Il lander InSight della NASA rileva lo straordinario impatto di un meteoroide su Marte

Il lander InSight della NASA ha registrato un terremoto di magnitudo 4 lo scorso 24 dicembre, ma gli scienziati hanno appreso solo in seguito la causa di quel terremoto: un meteoroide stimato essere uno dei più grandi visti su Marte da quando la NASA ha iniziato a esplorare il cosmo. Inoltre, il meteoroide ha scavato blocchi di ghiaccio delle dimensioni di un masso sepolti più vicino all’equatore marziano che non avevano mai trovato prima. Una scoperta con implicazioni per i piani futuri della NASA di inviare astronauti sul Pianeta Rosso.

Il lander dell’agenzia ha sentito il terreno tremare durante l’impatto mentre le telecamere a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter hanno individuato il nuovo cratere che sbadigliava dallo spazio. Il lander InSight della NASA ha registrato un terremoto di magnitudo 4 lo scorso 24 dicembre, ma gli scienziati hanno appreso solo in seguito la causa di quel terremoto: un meteoroide stimato essere uno dei più grandi visti su Marte da quando la NASA ha iniziato a esplorare il cosmo. Inoltre, il meteoroide ha scavato blocchi di ghiaccio delle dimensioni di un masso sepolti più vicino all’equatore marziano che non avevano mai trovato prima, una scoperta con implicazioni per i piani futuri della NASA di inviare astronauti sul Pianeta Rosso.

Gli scienziati hanno determinato che il terremoto è il risultato dell’impatto di un meteoroide quando hanno osservato le immagini prima e dopo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA e hanno individuato un nuovo cratere sbadigliante. Offrendo una rara opportunità di vedere come un grande impatto ha scosso il terreno su Marte, l’evento e i suoi effetti sono descritti in dettaglio in due articoli pubblicati giovedì 27 ottobre sulla rivista Science .

Si stima che il meteoroide si sia esteso da 16 a 39 piedi (da 5 a 12 metri), abbastanza piccolo da essere bruciato nell’atmosfera terrestre, ma non nella sottile atmosfera di Marte, che è solo l’1% più densa di quella del nostro pianeta. L’impatto, in una regione chiamata Amazonis Planitia, ha fatto esplodere un cratere largo circa 150 metri e profondo 21 metri. Alcuni dei materiali espulsi lanciati dall’impatto sono volati fino a 23 miglia (37 chilometri) di distanza.

Con immagini e dati sismici che documentano l’evento, si ritiene che questo sia uno dei più grandi crateri mai visti formare un luogo nel sistema solare. Esistono molti crateri più grandi sul Pianeta Rosso, ma sono significativamente più antichi e precedono qualsiasi missione su Marte.

“È senza precedenti trovare un nuovo impatto di queste dimensioni”, ha affermato Ingrid Daubar della Brown University, che guida l’Impact Science Working Group di InSight. “È un momento emozionante nella storia geologica e abbiamo avuto modo di assisterlo”.

InSight ha visto la sua potenza diminuire drasticamente negli ultimi mesi a causa della polvere che si è depositata sui suoi pannelli solari. La navicella spaziale ora dovrebbe spegnersi entro le prossime sei settimane, ponendo fine alla scienza della missione.

InSight sta studiando la crosta, il mantello e il nucleo del pianeta. Le onde sismiche sono fondamentali per la missione e hanno rivelato le dimensioni, la profondità e la composizione degli strati interni di Marte. Dall’atterraggio nel novembre 2018, InSight ha rilevato 1.318 terremoti, di cui molti causati da impatti di meteoroidi minori.

Ma il terremoto risultante dall’impatto dello scorso dicembre è stato il primo ad avere onde di superficie, una sorta di onda sismica che si increspa lungo la parte superiore della crosta di un pianeta. Il secondo dei due articoli scientifici relativi al grande impatto descrive come gli scienziati usano queste onde per studiare la struttura della crosta di Marte.

Cacciatori di crateri

Alla fine del 2021, gli scienziati di InSight hanno riferito al resto del team di aver rilevato un grave terremoto il 24 dicembre. Il cratere è stato avvistato per la prima volta l’11 febbraio 2022 dagli scienziati che lavoravano presso la Malin Space Science Systems (MSSS), che ha costruito e gestisce due telecamere a bordo di MRO. La Context Camera (CTX) fornisce immagini in bianco e nero a media risoluzione, mentre il Mars Color Imager (MARCI) produce mappe giornaliere dell’intero pianeta, consentendo agli scienziati di monitorare i cambiamenti meteorologici su larga scala come la recente tempesta di polvere regionale che ha ulteriormente ridotto l’energia solare di InSight.

La zona dell’esplosione dell’impatto era visibile nei dati MARCI che hanno permesso al team di definire un periodo di 24 ore entro il quale si è verificato l’impatto. Queste osservazioni erano correlate con l’epicentro sismico, dimostrando in modo conclusivo che l’impatto di un meteoroide ha causato il grande terremoto del 24 dicembre.

“L’immagine dell’impatto era diversa da quelle che avevo visto prima, con l’enorme cratere, il ghiaccio esposto e la drammatica zona dell’esplosione conservata nella polvere marziana”, ha detto Liliya Posiolova, che guida l’Orbital Science and Operations Group presso MSSS. “Non potevo fare a meno di immaginare come doveva essere stato assistere all’impatto, all’esplosione atmosferica e ai detriti espulsi a miglia di distanza”.

Stabilire la velocità con cui appaiono i crateri su Marte è fondamentale per raffinare la linea temporale geologica del pianeta. Su superfici più antiche, come quelle di Marte e della nostra Luna, ci sono più crateri che sulla Terra; sul nostro pianeta, i processi di erosione e tettonica a zolle cancellano le caratteristiche più antiche dalla superficie.

Nuovi crateri espongono anche materiali sotto la superficie. In questo caso, grandi blocchi di ghiaccio sparsi dall’impatto sono stati osservati dalla fotocamera a colori HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) di MRO.

Il ghiaccio sotterraneo sarà una risorsa vitale per gli astronauti, che potrebbero utilizzarlo per una varietà di esigenze, tra cui acqua potabile, agricoltura e propellente per razzi. Il ghiaccio sepolto non è mai stato avvistato così vicino all’equatore marziano, che, essendo la parte più calda di Marte, è un luogo attraente per gli astronauti.

Maggiori informazioni sulle missioni

JPL gestisce InSight e il Mars Reconnaissance Orbiter per la direzione della missione scientifica della NASA. InSight fa parte del Discovery Program della NASA, gestito dal Marshall Space Flight Center dell’agenzia a Huntsville, in Alabama. Lockheed Martin Space a Denver ha costruito il Mars Reconnaissance Orbiter, il veicolo spaziale InSight (incluso il suo stadio di crociera e il lander) e supporta le operazioni del veicolo spaziale per entrambe le missioni.

La Malin Space Science Systems di San Diego ha costruito e gestisce la Context Camera e la MARCI Camera. L’Università dell’Arizona ha costruito e gestisce la telecamera HiRISE.

Numerosi partner europei, tra cui il Centre National d’Études Spatiales (CNES) francese e il Centro aerospaziale tedesco (DLR), stanno sostenendo la missione InSight. Il CNES ha fornito lo strumento Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) alla NASA, con il ricercatore principale dell’IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Contributi significativi per SEIS provenivano da IPGP; il Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) in Germania; il Politecnico Federale Svizzero (ETH di Zurigo) in Svizzera; Imperial College London e Oxford University nel Regno Unito; e JPL. DLR ha fornito lo strumento Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), con contributi significativi del Centro di ricerca spaziale (CBK) dell’Accademia polacca delle scienze e Astronika in Polonia. Il Centro de Astrobiologia (CAB) spagnolo ha fornito i sensori di temperatura e vento e l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha fornito un riflettore laser passivo.

  1. LV Posiolova, P. Lognonné, WB Banerdt, J. Clinton, GS Collins, T. Kawamura, S. Ceylan, IJ Daubar, B. Fernando, M. Froment, D. Giardini, MC Malin, K. Miljković, SC Stähler, Z. Xu, ME Banche, É. Beucler, BA Cantor, C. Charalambous, N. Dahmen, P. Davis, M. Drilleau, CM Dundas, C. Durán, F. Euchner, RF Garcia, M. Golombek, A. Horleston, C. Keegan, A. Khan , D. Kim, C. Larmat, R. Lorenz, L. Margerin, S. Menina, M. Panning, C. Pardo, C. Perrin, WT Pike, M. Plasman, A. Rajšić, L. Rolland, E. Rougier, G. Speth, A. Spiga, A. Stott, D. Susko, NA Teanby, A. Valeh, A. Werynski, N. Wójcicka, G. Zenhäusern. I più grandi crateri da impatto recenti su Marte: imaging orbitale e co-indagine sismica di superficie . Scienza , 2022; 378 (6618): 412 DOI:10.1126/scienza.abq7704
  2. D. Kim, WB Banerdt, S. Ceylan, D. Giardini, V. Lekić, P. Lognonné, C. Beghein, É. Beucler, S. Carrasco, C. Charalambous, J. Clinton, M. Drilleau, C. Durán, M. Golombek, R. Joshi, A. Khan, B. Knapmeyer-Endrun, J. Li, R. Maguire, WT Pike , H. Samuel, M. Schimmel, NC Schmerr, SC Stähler, E. Stutzmann, M. Wieczorek, Z. Xu, A. Batov, E. Bozdag, N. Dahmen, P. Davis, T. Gudkova, A. Horleston , Q. Huang, T. Kawamura, SD King, SM McLennan, F. Nimmo, M. Plasman, AC Plesa, IE Stepanova, E. Weidner, G. Zenhäusern, IJ Daubar, B. Fernando, RF Garcia, LV Posiolova, Panoramica MP. Onde superficiali e struttura della crosta su Marte . Scienza , 2022; 378 (6618): 417 DOI: 10.1126/science.abq7157
  3. Yingjie Yang, Xiaofei Chen. Una meteora sismica colpisce Marte . Scienza , 2022; 378 (6618): 360 DOI: 10.1126/science.add8574
Laboratorio di propulsione a reazione/nasa. “Il lander InSight della NASA rileva lo straordinario impatto di un meteoroide su Marte”. Science Daily. ScienceDaily, 27 ottobre 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221027154210.htm>.