InSight: rivelato il nucleo di Marte

InSight è riuscito a rivelare il nucleo di Marte. La nuova scoperta effettuata rivela dettagli sulla crosta, sul mantello e sul nucleo fuso del pianeta rosso. I rover e gli orbiter, che studiano Marte, prima dell’arrivo di InSight, si erano concentrati sulla superficie marziana. Il sismometro presente su InSight, invece, ha permesso di rivelare, per la prima volta, molti dettagli sull’interno del pianeta.

Tre sono gli articoli che si sono basati sui dati del sismografo pubblicati su Science. Questi hanno fornito dettagli sulla profondità e la composizione della crosta, del mantello e del nucleo di Marte, ma sopratutto la conferma che il centro del pianeta è fuso. 

Il nucleo esterno posseduto dalla Terra è fuso, mentre il suo nucleo interno è solido. I ricercatori continueranno ad analizzare i dati raccolti da Insight per verificare se Marte possiede le stesse condizioni.

Bruce Banerdt, ricercatore principale di InSight, del Jet Propulsion Laboratory, della NASA, ha affermato che: “Quando abbiamo iniziato a mettere insieme il concetto della missione, più di dieci anni fa, speravamo di ottenere le informazioni contenute in questa ricerca. Il risultato ottenuto rappresenta il punto finale di tutto il lavoro svolto e le preoccupazioni avute nell’ultimo decennio”.

Il sismometro di InSight

Il sismometro di InSight, denominato Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS), ha registrato ben 733 terremoti. Tra questi circa 35 possedevano una magnitudo compresa tra 3.0 e 4.0. Questi hanno fornito dati molto interessanti, che sono stati pubblicati nei tre articoli. Il sismometro ultrasensibile ha consentito agli scienziati di registrare gli eventi sismici da centinaia a migliaia di chilometri di distanza.

Le nuvole si spostano al di sopra del sismometro. Questo è coperto da una cupola, uno strumento noto come SEIS, presente sul lander InSight

I dati scoperti su Marte

Le onde sismiche possono cambiare di velocità quando passano attraverso dei materiali differenti all’interno di un pianeta. Le variazioni registrate su Marte, hanno fornito ai sismologi un metodo molto efficace per analizzare la struttura interna del pianeta. 

I ricercatori ritengono che ciò che è stato appreso su Marte, possa migliorare la comprensione di come si sono formati tutti i pianeti rocciosi. In questi è inclusa anche la Terra.

Marte, esattamente come la Terra, si è formato dalla polvere e dagli ammassi più grandi di materiale meteoritico, presenti in orbita attorno al Sole. Questi hanno contribuito a modellare il nostro sistema solare.

Il pianeta, durante il corso dei primi di milioni di anni, si è separato in tre strati distinti, la crosta, il mantello e il nucleo, attraverso un processo definito differenziazione. Tra gli obiettivi di InSight c’è quello di misurare la profondità, le dimensioni e la struttura di questi tre strati.

Gli strati di Marte

Ognuno degli articoli pubblicati su Science si è concentrato sull’analisi di un differente strato di Marte. I ricercatori hanno scoperto che la crosta è decisamente più sottile di quanto ipotizzato fin’ora. Inoltre, potrebbe possedere due o anche tre sottostrati. Se dovessero essere presenti due sottostrati, la profondità potrebbe essere di circa 20 chilometri. Mentre se ne possedesse tre la profondità sarebbe di circa 37 chilometri.

Il secondo strato analizzato è il mantello. Questo si estende per 1.560 chilometri sotto la superficie marziana. Al centro di Marte, infine, è presente il nucleo. Questo possiede un raggio di 1.830 chilometri. Per i ricercatori, riuscire a confermare le reali dimensioni del nucleo fuso di Marte, è stato molto emozionante.

Simon Stähler, dell’università svizzera di ricerca ETH di Zurigo, autore di una delle ricerche, ha affermato che: “Questa ricerca è un’occasione irripetibile. Gli scienziati hanno impiegato centinaia di anni per misurare il nucleo della Terra. Dopo le missioni Apollo, ci sono voluti ben 40 anni per riuscire a misurare il nucleo della Luna. InSight, invece, ha impiegato solamente due anni per misurare il nucleo di Marte”.

InSight, ha rilevato il 25 luglio del 2019, equivalente al 235° giorno marziano, o sol, della sua missione, un terremoto, qui rappresentato con un sismogramma. I sismologi studiano le oscillazioni dei sismogrammi, per poter confermare se stanno realmente avvertendo un terremoto o un rumore causato dal vento

I terremoti su Marte

I terremoti, che vengono avvertiti, provengono dalle faglie e sono causati dallo spostamento delle placche tettoniche. Marte, a differenza della Terra, non possiede placche tettoniche. Nonostante ciò le faglie, o fratture della roccia, si formano ancora oggi nella crosta marziana. Questo avviene a causa del leggero restringimento del pianeta che continua a raffreddarsi.

Gli scienziati di InSight trascorrono gran parte del loro tempo a cercare di individuare le vibrazione nei sismogrammi. Qui il più piccolo movimento su una linea può rappresentare un terremoto. In caso contrario quello registrato è il rumore creato dal vento. 

Se le oscillazioni del sismogramma dovessero seguire determinati schemi noti, sempre se il vento non soffia contemporaneamente, esiste la possibilità che quello avvertito possa essere un terremoto.

Le oscillazioni iniziali sono definite onde primarie, o P, seguite poi dalle onde secondarie, o SQueste onde possono anche ripresentarsi successivamente nel sismogramma dopo essersi diffuse dentro gli strati presenti all’interno del pianeta.

Un aspetto molto sorprendente è che tutti i terremoti più significativi di InSight, sembrerebbero provenire da una certa area, la Cerberus Fossae. Questa è una regione vulcanicamente attiva., un luogo in cui la lava potrebbe aver fluito negli ultimi milioni di anni. 

I veicoli spaziali presenti in orbita attorno a Marte, sono riusciti ad individuare le tracce di massi. Questi potrebbero essere rotolati lungo pendii ripidi dopo essere stati scossi dai terremoti.

I ricercatori, stranamente, non hanno individuato terremoti da regioni vulcaniche più importanti, come ad esempio il Tharsis. Questo è la sede di tre dei più grandi vulcani presenti su Marte.

Conclusioni

È possibile che stiano avvenendo molti terremoti, compresi quelli più grandi, che InSight non è in grado di rilevare. Questo avviene a causa della presenza di zone d’ombra create dal nucleo che rifrange le onde sismiche lontano da determinate aree. Questa condizione impedisce alle onde di un terremoto di raggiungere InSight.

I risultati ottenuti dalle ricerche sono solo l’inizio. Gli scienziati attualmente posseggono dei dati concreti in grado di perfezionare i loro modelli di Marte e della sua formazione. InSight e il suo sismometro attualmente sono in ascolto. Gli scienziati sperano che presto riusciranno ad intercettare un terremoto che oltrepassi il 4.0.

Mark Panning, del JPL, co-autore principale del documento sulla crosta, conclude affermando che: “Adesso aspettiamo di registrare un evento ancora più forte. Dobbiamo prestare molta attenzione per poter estrarre le informazioni di cui abbiamo bisogno dai dati che osserviamo. Poter registrare un evento maggiore potrebbe rendere tutto più semplice”.

FONTE:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-insight-reveals-the-deep-interior-of-mars

Fabiana Leoncavallo

Laureata in architettura, mi ritengo una persona piuttosto poliedrica. Grande appassionata di scienze, astronomia, storia, letteratura, cinema e serie tv, tutti argomenti che amo descrivere nei miei articoli, che si basano su ricerche valide. Inoltre, amo molto effettuare studi sulla natura, sugli animali, sui cambiamenti climatici, sulla salute e l'alimentazione.

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