Il lander InSight della NASA ha finalmente posizionato la sua sonda di calore sulla superficie di Marte. Pacchetto flusso termico e proprietà fisiche (HP3) è stato dispiegato il 12 febbraio, a circa un metro di distanza dal SEIS, il sismometro dei lander. Presto inizierà a farsi strada nel suolo marziano.
Se stai iniziando ad abituarti a talenti, tieni a mente alcune cose.
Il lander è su Marte, un pianeta che si trova a oltre 50 milioni di chilometri di distanza e impiega circa 6 mesi per viaggiare. Una volta lì, il lander ha dovuto attraversare un pericoloso processo di atterraggio solo per arrivare in superficie intatto. Il sito di atterraggio è stato scelto con cura e, affinché questo lander stazionario faccia la sua cosa, deve attenersi al suo atterraggio.
Poi arriva la parte difficile.
"Entro pochi giorni, finalmente apriremo il terreno usando una parte del nostro strumento che chiamiamo talpa."
Tilman Spohn, investigatore principale HP3, Centro aerospaziale tedesco.
Insight ha dovuto esaminare attentamente l'ambiente circostante e decidere il posto perfetto per posizionare i suoi strumenti. Dopo settimane di esame, ha scelto questo punto esatto per gli HP3. Poi arriva la sonda di calore, che è un'impresa di ingegneria in sé.
"Quella cosa pesa meno di un paio di scarpe, consuma meno energia di un router Wi-Fi e deve scavare almeno 3 piedi [3 metri] su un altro pianeta", ha detto Hudson. “Ci è voluto tanto lavoro per ottenere una versione che potesse fare decine di migliaia di colpi di martello senza lacerarsi; alcune versioni precedenti fallirono prima di arrivare a 5 metri [16 piedi], ma la versione che abbiamo inviato su Marte ha dimostrato la sua robustezza più volte. ”
Lo scopo di questo sforzo è quello di conoscere la struttura interna di Marte. Il pacchetto Sonda di calore e Proprietà fisiche misurerà la quantità di calore proveniente dal centro di Marte. Per farlo, deve farsi strada nel pianeta.
"La nostra sonda è progettata per misurare il calore proveniente dall'interno di Marte", ha dichiarato il vice investigatore principale InSight Sue Smrekar del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. "Ecco perché vogliamo metterlo sotto terra. I cambiamenti di temperatura in superficie, sia a seconda delle stagioni che del ciclo giorno-notte, potrebbero aggiungere "rumore" ai nostri dati ".
HP3 deve raggiungere almeno 3 metri sotto la superficie per fare il suo lavoro, ma idealmente dovrebbe raggiungere il segno dei 5 metri, la sua profondità massima. La parte della sonda che fa la penetrazione si chiama talpa, che è lunga 40 cm (16 pollici). La talpa si fermerà ogni 50 cm (19 pollici) e misurerà la conduttività termica del suolo. Ma deve attendere due giorni per raffreddarsi prima di misurare, perché il martellamento creerà attrito che riscalda il terreno. Quel calore introdurrebbe rumore nei dati.
Una volta rilevate le letture, la sonda di calore viene quindi riscaldata e vengono eseguite più letture per testare la conducibilità termica. Quindi l'intero processo viene ripetuto. A quel ritmo, potrebbero essere necessarie due settimane per raggiungere la profondità di 3 metri.
Se la sonda si imbatte in una roccia prima che raggiunga i 3 metri, l'intero profilo della missione cambia. Se è inferiore a 3 metri, ci vorrà un anno per filtrare il rumore dalle letture della conducibilità termica, perché la sonda non sarà sufficientemente isolata dalle temperature superficiali. Questo è il motivo per cui è stata posta così tanta cura nel selezionare un punto per la sonda.
"Abbiamo scelto il sito di atterraggio ideale, senza quasi rocce in superficie", ha dichiarato Troy Hudson, scienziato e ingegnere di JPL, che ha contribuito alla progettazione di HP3. "Questo ci dà motivo di credere che non ci siano molte grandi rocce nel sottosuolo. Ma dobbiamo aspettare e vedere cosa incontreremo sottoterra ".
Altri lander hanno già scavato nella superficie di Marte, ma HP3 di InSight li supererà tutti. Il lander Viking 1 della NASA ha raccolto 22 cm (8,6 pollici) verso il basso. Il lander Phoenix, un cugino di InSight, raccolse 18 cm (7 pollici) di profondità.
"Non vediamo l'ora di battere alcuni record su Marte", ha dichiarato HP3 Il principale investigatore Tilman Spohn del German Aerospace Center (DLR), che ha fornito la sonda di calore per la missione InSight.
Ma i lander precedenti avevano una missione diversa: campionare il terreno. In un certo senso, non è giusto confrontarli. Inoltre, non dovrebbe essere una sorpresa che la nostra tecnologia sia avanzata da quando quei lander avevano la loro giornata.
Comprendere il calore di Marte è la chiave per capire come si formano e altri pianeti rocciosi e come si forma la geologia di superficie. Marte trattiene il calore dalla sua formazione circa 4 miliardi di anni fa, e il calore è anche prodotto dal decadimento radioattivo al suo interno.
"La maggior parte della geologia del pianeta è il risultato del calore", ha detto Smrekar. "Le eruzioni vulcaniche nell'antico passato sono state spinte dal flusso di questo calore, spingendo verso l'alto e costruendo le imponenti montagne per le quali Mar è famosa."
Il modo in cui il calore si muove attraverso il mantello e la crosta marziani determina le caratteristiche della superficie. Marte ospita Olympus Mons, il vulcano più alto del Sistema Solare. A quasi 25 km (13,6 mi) di altezza, è quasi tre volte più alto del monte. Everest. Marte ospita anche Tharsus Montes, tre vulcani a scudo alti dai 14 ai 18 km. Proprio come i vulcani sulla Terra, sono stati creati quando il magma è stato forzato attraverso le crepe nella crosta.
"Vogliamo sapere cosa ha guidato il vulcanismo primitivo e il cambiamento climatico su Marte", ha detto Spohn. “Quanto calore ha iniziato Marte? Quanto è rimasto per guidare il suo vulcanismo? ”
Gli scienziati hanno modellato l'interno di Marte secondo i migliori dati disponibili. Ma HP3 di InSight e il suo strumento SEIS risponderanno a molte domande e chiariranno la nostra comprensione del pianeta rosso.
"I pianeti sono un po 'come un motore, guidati dal calore che muove le loro parti interne", ha detto Smrekar. "Con HP3, alzeremo il cofano sul motore di Marte per la prima volta."
Ma non si tratta solo di Marte. Si tratta di capire come si formano tutti i pianeti rocciosi. Ciò include Marte, Terra, lune rocciose e tutti gli altri pianeti rocciosi nel nostro Sistema Solare e in altri.
Fonti:
- Comunicato stampa: InSight della NASA si prepara a prendere la temperatura di Marte
- Comunicato stampa: InSight della NASA ha un termometro per Marte
- Sonda di calore InSight
