Mars InSight: uno sguardo dentro Marte

InSight atterra su Marte per svelarci i suoi segreti

Erano le 20:52:59 CET. del 26 Novembre scorso quando il lander InSight è atterrato su Marte con successo.
Qui molti diranno: “Che c’è di particolare, è solo un’altra sonda su Marte, perché parlarne?”
Per un motivo molto semplice: si tratta della prima missione approntata per uno studio sistematico dell’attività geologica marziana; infatti, è stata fornita di strumenti capaci di rilevare attività sismiche e geotermiche, oltre che magnetiche ed eoliche, del pianeta rosso, con lo scopo di comprendere meglio i meccanismi di formazione e sviluppo dei pianeti di tipo terrestre all’interno del nostro sistema solare.

Entriamo più nel dettaglio e vediamo di conoscere Insight un po’ meglio.

La cooperazione per l’esplorazione

InSight, acronimo di Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, è una missione spaziale per l’esplorazione di Marte sviluppata dalla NASA in collaborazione con altri enti spaziali e di ricerca europei. La missione prevede la dislocazione sul pianeta di un lander equipaggiato con un sismometro e un sensore termico, che verrà portato potenzialmente ad una profondità di 5 metri al di sotto della superficie. Obiettivo della missione è investigare sulla struttura interna di Marte allo scopo di ricavare degli indizi sulle fasi più remote della formazione dei pianeti terrestri nella più ampia formazione del sistema solare.

InSight Foto Marte
La prima foto, scattata dal lander, della superficie marziana

La sonda interplanetaria, ha viaggiato per oltre sei mesi per raggiungere Marte orientandosi grazie al sensore stellare Star Tracker, prodotto in Italia. L’atterraggio è avvenuto, come già detto prima, il 26 di novembre sull’Elysium Planitia, una vasta regione vulcanica in prossimità dell’equatore di Marte. Il suo obiettivo  primario raccogliere indizi sulla storia evolutiva più remota dei pianeti terrestri del sistema solare, conducendo uno studio approfondito sulla struttura interna di Marte e sui processi che hanno contribuito alla sua formazione. In particolare, rilevare l’attività sismica eventualmente presente sul pianeta, il flusso termico proveniente dal suo interno, le dimensioni del suo nucleo e il suo stato – liquido o solido. Obiettivo secondario della missione è condurre uno studio sulla geofisica, l’attività tettonica e sugli impatti di meteoriti su Marte, dati che potrebbero fornire indicazioni utili anche per la comprensione degli stessi fenomeni sulla Terra. La sonda sarà alimentata da pannelli fotovoltaici per l’approvvigionamento elettrico della strumentazione scientifica.

Gli strumenti per “sbirciare”

Per compiere il suo lavoro la sonda impiegherà un intero anno marziano (due anni terrestri) ed utilizzerà i suoi strumenti principali per rivelarci la più intima struttura del pianeta rosso.

  • Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), un sismografo, misurerà l’attività sismica sul pianeta per una migliore comprensione della struttura interna e della storia di Marte.
  • Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), un sensore per la misura del flusso termico che un braccio estensibile porterà ad una profondità di 5 metri.

Il programma dei lavori di InSight

InSight strumenti
Rappresentazione artistica del lavoro che andrà a svolgere InSight.

Il suolo

Stando ai programmi della nasa, circa cinque-sei settimane dopo l’atterraggio, il braccio robotico di InSight dispiegherà il sismometro (SEIS) nel punto prescelto. Una settimana o più dopo, il braccio posizionerà la cupola protettiva del sismometro, la sua protezione dal vento e dagli sbalzi termici. Con questo, il sismometro è pronto a rilevare le onde sismiche generate da “martemoti”, impatti di meteoriti e di altre origini.

Circa una settimana dopo l’installazione del sismometro verrà posizionato l’HP3; il braccio di InSight posizionerà la sonda di calore sul terreno e questa inizierà a scavare lentamente dalla sua posizione. Il sensore all’estremità della sonda-spia si conficca lentamente nel terreno come un chiodo automartellante. Esso scende per un massimo di quattro ore alla volta; ogni periodo di quattro ore è noto come un “ciclo di martellamento”. Mentre scende, si ferma approssimativamente ogni 50 centimetri per generare un impulso di calore. La sonda osserva come questo impulso attraversa il materiale sotto la superficie circostante, controllando quanto velocemente o lentamente il sensore-spia riscalda il terreno circostante; questo è noto come misurazione della “conducibilità termica” del terreno. Prendere queste misurazioni per alcuni giorni durante ogni ciclo di martellatura lungo il percorso è un passo importante nella comprensione dei dati scientifici che InSight invierà sulla Terra. HP3 dovrebbe impiegare circa 40 giorni per raggiungere i 5 metri di profondità. Inoltre essa produrrà, scendendo, vibrazioni sismiche che gli scienziati sulla Terra possono rivelare tramite il sismografo installato prima per studiare il terreno sottostante e ottenere maggiori indicazioni sulla struttura del sottosuolo marziano.

L’atmosfera e i parametri planetari

I sensori di vento e di temperatura, insieme ad un sensore di pressione ad alta risoluzione (10 mPa) monitoreranno le condizioni atmosferiche del sito di atterraggio, mentre un magnetometro misurerà i disturbi causati dalla ionosfera marziana.

InSight foto orizzonte
Foto della strumentazione di bordo ripresa dal lander.

Il sistema di comunicazione in banda X della sonda sarà utilizzato inoltre per condurre il Rotation and Interior Structure Experiment (RISE): attraverso l’accurata determinazione della posizione della sonda saranno ottenute misurazioni più accurate del periodo di rotazione del pianeta e sulla sua struttura.
Infine, la sonda è stata dotata di due fotocamere in bianco e nero con un campo rispettivamente di 45° e di 120°, che saranno utilizzate per agevolare il posizionamento degli strumenti.

Riferimenti

Wikipedia, l’enciclopedia libera per i dati sulla missione;
Sito ufficiale NASA per news, esplicitazioni e foto.

Giovanni

Sono alto nella media; sono robusto nella media; sono bello nella media; sono intelligente spropositatamente. Detto questo devo rendere noto solo che adoro la fantascienza in tutte le sue forme; gioco frequentemente on line al vecchio (immortale) Jedi Knight: Jedi Academy e mi diletto leggendo manga che considero 'di un certo livello'. Ho studiato fisica, perché mi hanno sempre incuriosito i meccanismi che regolano la realtà intorno a noi, ma l'oggetto vero della mia passione sta milioni di chilometri sopra di noi, e si mostra appena solo di notte, il cosmo, coi suoi oggetti affascinanti e fenomeni terribilmente meravigliosi. Il resto è vita comune, poco accattivante.

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