Di Ashley Strickland / CNN
Non è solo la Terra che sta tremando in questi giorni.
Una missione della NASA su Marte ha registrato prove di attività sismica, tra cui 174 eventi sismici su Marte–e 20 eventi con una magnitudo di tre o quattro.
Marsquakes qualcuno?
Prove di attività sismica su Marte che ha sorpreso il team della NASA fa parte di una suite di sei studi, pubblicato Lunedi sulle riviste Nature Geoscience e Nature Communications, catturando quei primi 10 mesi.
Da quando è atterrato su Marte nel novembre 2018, il lander InSight della NASA ha effettuato un ampio controllo medico sul pianeta rosso, rivelando alcuni risultati che hanno sorpreso il team scientifico di InSight.
Mentre gli strumenti a bordo InSight sono stati progettati per catturare due anni di dati, il sismometro, che misura Marsquakes, restituito che i dati intriganti su Marte in molto meno tempo.
“Stiamo usando la geofisica per sondare l’interno profondo di Marte. Per la prima volta, abbiamo stabilito che Marte è un pianeta sismicamente attivo”, ha dichiarato Bruce Banerdt, investigatore principale di InSight. “Quell’attività è maggiore di quella della luna, ma meno che sulla Terra.”
Per essere chiari, un Marsquake di quattro magnitudini non si sente come sulla Terra perché gli eventi su Marte si verificano più in profondità sotto la superficie di quanto non facciano sulla Terra.
Se ti trovassi direttamente sul posto quando è successo un Marsquake, potresti percepire il movimento, ma non causerebbe alcun danno, ha detto Suzanne Smrekar, vice investigatore principale di InSight.
Tuttavia, confermare che Marte è sismicamente attivo è stato un grande brivido per il team di Insight.
“Abbiamo pianificato questa missione negli ultimi dieci anni, quindi è stata una lunga strada per ottenere questi risultati”, ha detto Bruce Banerdt, investigatore principale di InSight.
Marte non ha placche tettoniche, a differenza della Terra, quindi i suoi terremoti si verificano attraverso il raffreddamento a lungo termine del pianeta e altri processi, dicono gli scienziati. I fragili strati esterni della crosta su Marte devono fratturarsi per mantenersi in superficie.
E Marte non è una sfera perfetta, quindi le contrazioni della crosta causano stress e terremoti in alcune aree più di altre, ha detto Smrekar.
Un’analisi delle onde sismiche rilevate da InSight ha rivelato che la parte superiore della crosta marziana, le prime sei miglia dalla superficie, è “piuttosto spezzata.”È un’altra testimonianza dell’attività del terremoto e della frattura del pianeta.
“Questa è la prima missione focalizzata sull’assunzione diretta di misurazioni geofisiche di qualsiasi pianeta oltre alla Terra, e ci ha dato la nostra prima vera comprensione della struttura interna di Marte e dei processi geologici”, ha detto Nicholas Schmerr, assistente professore di geologia presso l’Università del Maryland e coautore dello studio sulla sismicità. “Questi dati ci stanno aiutando a capire come funziona il pianeta, il suo tasso di sismicità, quanto è attivo e dove è attivo.”
Questo è solo l’inizio dei dati e segreti InSight può rivelare su Marte, gli scienziati hanno detto.
Dall’inizio della missione, InSight ha registrato 450 Marsquakes nel suo catalogo, provenienti da tutto il pianeta e probabilmente a causa di cause diverse, come le frane.
C’è stato un aumento di piccoli Marsquakes a bassa frequenza dall’inizio della missione, ha detto Banerdt. Ma devono ancora registrare qualsiasi grande Marsquakes, che è un obiettivo della missione.
Non vi è alcun modello per i terremoti, ma l’aumento di piccoli terremoti li ha chiedendo se sono legati all’orbita marziana o stagioni, cambiamenti atmosferici o altri fattori sconosciuti e fenomeno. Per ora, rimangono strani e misteriosi.
I membri del team InSight sono ancora fiduciosi per grandi terremoti in futuro.
Altre due indagini di InSight, tra cui la sonda di calore che prende la temperatura interna di Marte e l’esperimento di rotazione e struttura interna che indaga il nucleo di Marte, forniranno più dati man mano che la missione continua.
Un affascinante sito di atterraggio
Originariamente considerato un parcheggio pianeggiante dagli scienziati della NASA, il sito di atterraggio di InSight lungo l’equatore marziano è più interessante di quanto si credesse in precedenza in base a dieci mesi di studio.
InSight è atterrato in un cratere da impatto a Elysium Planitia. La superficie è liscia e sabbiosa con alcune rocce sparse circa. Le pianure di Elysium Planitia, che si trovano lungo l’equatore marziano, si trovano tra gli altopiani a sud e ad ovest e i vulcani a nord e ad est.
Sorprendentemente, gli scienziati hanno scoperto che sono state le faglie di Cerberus Fossae a rivelare le aree geologicamente e vulcanicamente attive più recenti su Marte fino ad oggi. La regione è 994 miglia a est e mostra anche prove di canali che una volta trasportavano flusso vulcanico e acqua liquida.
I dati indicavano flussi vulcanici avvenuti nell’area negli ultimi dieci milioni di anni. Anche i terremoti si stanno registrando da quella zona.
“Se prendi il modello termico di Marte, non ti aspetteresti un vulcanismo così recente”, ha detto Smrekar. “Non ci aspetteremmo che sia abbastanza caldo all’interno per produrre magma. Questo dice che c’è una certa variabilità in profondità su Marte e la fonte non è ovvia in superficie. Qualcosa sta permettendo sacche localizzate di vulcanismo a verificarsi.”
Campi magnetici sorprendenti
Le precedenti missioni in orbita attorno a Marte hanno rivelato che il pianeta non ha più un campo magnetico globale come la Terra, eppure gli scienziati sanno che lo ha fatto nel passato antico.
Il campo magnetico protettivo del pianeta scomparve misteriosamente circa 4,2 miliardi di anni fa quando Marte si raffreddò. Il vento solare del sole ha poi spogliato l’atmosfera marziana, lasciandosi dietro quella sottile che il pianeta ha oggi.
Il magnetometro di InSight è il primo strumento del suo genere sulla superficie marziana e ha rilevato inaspettatamente che ci sono campi magnetici stabili e localizzati 10 volte più forti del previsto sulla superficie del sito di atterraggio.
Questi campi provengono da rocce vulcaniche magnetizzate sotto Elysium Planitia, che si formarono quando Marte aveva un campo magnetico globale. Quelle particelle di campo magnetico sono rimaste intrappolate nelle rocce mentre si raffreddavano, intrappolando la magnetizzazione all’interno.
Poiché il sottosuolo di Marte non si è riscaldato di nuovo per rilasciare quella magnetizzazione, le rocce sono rimaste le stesse da allora, ha detto Catherine Johnson, la co-investigatrice del magnetometro.
“I dati a livello del suolo ci danno un’immagine molto più sensibile della magnetizzazione su aree più piccole e da dove proviene”, ha affermato Johnson. “Oltre a dimostrare che il campo magnetico nel sito di atterraggio era dieci volte più forte di quanto previsto dai satelliti, i dati implicavano che proveniva da fonti vicine.”
Una stazione meteo unica
InSight ha anche una stazione meteo che registra contemporaneamente pressione, temperatura e vento; è diversa da qualsiasi suite meterologica mai utilizzata su Marte. Capire come si comporta l’atmosfera sulla superficie marziana è la chiave per comprendere Marte e il suo antico passato.
Combinato con il magnetometro, gli scienziati sono stati in grado di rilevare 10.000 vortici di pressione che si muovono attraverso il sito di atterraggio. Credono che i vortici potrebbero essere gli iconici diavoli di polvere marziana che fanno girare colonne di polvere lungo la superficie, ha detto Philippe Lognonne, investigatore principale del magnetometro.
Problemi con la sonda di calore
Sfortunatamente, la sonda di calore che è stata implementata l’anno scorso si è trovata immediatamente in difficoltà quando ha colpito un materiale sporco duro e simile a una zolla a 35 centimetri sotto la superficie. La sonda dovrebbe martellare da 9 a 16 piedi sotto la superficie per testare come varia la temperatura interna di Marte.
Ma la sonda auto-martellante funziona solo se c’è attrito nel terreno, altrimenti rimbalza sul posto. Il team della sonda proverà un’altra tattica, usando il braccio robotico del lander per spingere verso il basso la sonda nella speranza di continuare le indagini, ha detto Banerdt.
Sebbene abbiano più dati che conclusioni, gli scienziati hanno paragonato i loro primi 10 mesi ai geofisici che cercavano di indagare sulla Terra nei primi anni del 1900, usando i migliori strumenti che avevano per capire la tettonica a placche e i terremoti.
“Questo è un intero nuovo mondo di processi per noi, imparando come classificare questi segnali”, ha detto Banerdt. “È ancora una situazione molto misteriosa e siamo nel selvaggio west per capire cosa sta succedendo. Prevediamo che entro il prossimo anno, possiamo usare questi dati per sondare le strutture più profonde di Marte.”