Un sismografo per sapere cosa vi è nel ventre di Marte

Fotomontaggio del carrello d'atterraggio Mars InSight sulla superficie di Marte. Il sismografo si trova sotto la cupola in basso a sinistra dell'immagine, la sonda di temperatura a destra. NASA

Con l’impiego di sonde, veicoli esploratori e satelliti, gli scienziati hanno raccolto molte informazioni sulla superficie e l’atmosfera di Marte. Le viscere del pianeta rosso, per contro, rimangono un mistero. Un apparecchio, dotato di tecnologia svizzera, dovrebbe colmare questa lacuna. 

Piccolo pianeta roccioso, Marte assomiglia molto ai suoi vicini, la Terra, Venere e Mercurio. Studiarne la struttura interna dovrebbe permettere di capire meglio come si forma questo tipo di mondo, in particolare rispetto a ciò che sappiamo del nostro.

485 milioni di chilometri in sei mesi 

Mars InSightCollegamento esterno decollerà il 5 maggio 2018 dalla base dell’US Air Force di Vandenberg (California), tramite un razzo Atlas V-401. 

L’atterraggio su Marte è previsto per il 26 novembre 2018. La sonda e gli strumenti di misurazione dovrebbero funzionare per almeno un anno marziano, vale a dire circa due anni terrestri. 

La missione è costata quasi 1 miliardo di dollari e ha mobilitato istituti e scienziati provenienti principalmente da Stati Uniti, Francia, Germania, Austria, Belgio, Canada, Giappone, Svizzera e Regno Unito. 

Il Politecnico di Zurigo ha svolto un ruolo chiave nello sviluppo del sismografo e della sua elettronica, sotto la direzione del prof. Domenico Giardini, direttore dell’Istituto di geofisica, e di Peter Zweifel, responsabile del Laboratorio per l’elettronica spaziale.

L’idea è vecchia quanto l’esplorazione marziana, ma per far funzionare correttamente un sismografo sulla superficie del pianeta vanno affrontate grandi sfide. Il Politecnico federale di Zurigo (ETH Zürich)Collegamento esterno vi sta lavorando da quasi 20 anni. 

Con un peso di quasi 30 chili, l’apparecchio sarà posizionato a terra, protetto tramite una cupola metallica da forti venti, grandi sbalzi di temperatura (da -130 a +15 gradi) e raggi cosmici. Per mezzo di circa 200 cavi riuniti in nastro, trasmetterà i suoi segnali ad una sonda, che li invierà sulla Terra tramite dei satelliti in orbita intorno al pianeta rosso. Le prime analisi saranno effettuate a Zurigo. 

A differenza di quanto avviene sulla Terra, gli scienziati non potranno contare su una rete di sismografi, ma su un’unica stazione di misura. Sarà quindi particolarmente difficile sapere esattamente dove si verificheranno i 50-200 terremoti previsti all’anno. 

Ciononostante, questi terremoti dovrebbero fornire informazioni sulla struttura del nucleo del pianeta, il mantello e la crosta. Le misurazioni saranno ancora facilitate dal fatto che Marte non ha né oceani né attività umane. Sulla Terra, le vibrazioni causate dall’industria, dai veicoli, dagli aerei e soprattutto dalle onde disturbano fortemente i sismografi. 

Per affinare le loro misure, i ricercatori disporranno inoltre di una sonda, piantata 5 metri nel terreno, che dovrebbe indicare loro la temperatura delle viscere di Marte e consentire loro di determinare se il suo nucleo metallico è liquido o solido.

Traduzione di Armando Mombelli