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I dati della NASA rivelano i dettagli del nucleo, del mantello e della crosta di Marte

La struttura interna di Marte è stata rivelata grazie alla sonda Insight della NASA, che ha mostrato per la prima volta le dimensioni del nucleo, del mantello e della crosta.

Utilizzando i dati sulle “paludi” sperimentate dal robot della NASA, siamo stati in grado di trovare prove di tre strati di crosta che si estendono per 41 miglia sotto la superficie.

Ogni strato della crosta ha una composizione leggermente diversa, e appena sotto la crosta c’è il mantello, che scende fino a 500 miglia, e il resto è un nucleo di ferro-nichel.

I risultati sono stati pubblicati in tre studi che utilizzano i dati della NASA InSight, dall’Università di Colonia, dal California Institute of Technology e dall’ETH di Zurigo.

Utilizzando i dati sulle “paludi” che il robot della NASA ha sperimentato, è stato in grado di trovare prove di tre strati di crosta che si estendono per 41 miglia sotto la superficie.

La struttura interna di Marte è stata rivelata grazie al lander Insight della NASA, che mostra per la prima volta le dimensioni del nucleo, del mantello e della crosta.

La struttura interna di Marte è stata rivelata grazie al lander Insight della NASA, che mostra per la prima volta le dimensioni del nucleo, del mantello e della crosta.

I risultati sono stati pubblicati in tre studi che utilizzano i dati InSight della NASA, dall'Università di Colonia, dal California Institute of Technology e dall'ETH di Zurigo.

I risultati sono stati pubblicati in tre studi che utilizzano i dati InSight della NASA, dall’Università di Colonia, dal California Institute of Technology e dall’ETH di Zurigo.

Terremoti: attività sismica sul pianeta rosso

I terremoti di Marte sono lo scuotimento della superficie o dell’interno del pianeta, causato dall’improvviso rilascio di energia all’interno del pianeta.

Sulla Terra, questo proviene dalla tettonica a zolle e su Marte possono essere punti caldi.

Questi potrebbero essere in luoghi come Olympus Mons o Tharsis Montes.

Centinaia di terremoti paludosi sono stati rilevati entro due anni dal lavoro del robot InSight della NASA su Marte.

Il primo terremoto è stato misurato e registrato da InSight il 6 aprile 2019.

La sonda InSight Mars ha operato sul pianeta rosso dal 5 maggio 2018 al febbraio 2021, quando la polvere ha coperto le forze solari, impedendole di caricarsi.

I suoi obiettivi erano posizionare un sismometro sulla superficie per misurare l’attività sismica – le paludi – e produrre modelli 3D dell’interno del pianeta.

I ricercatori hanno riportato i primi risultati della missione e per la prima volta hanno iniziato a mappare l’interno di un pianeta diverso dalla Terra.

Sotto il sito di atterraggio di InSight, la crosta è spessa 12 o 24 miglia, secondo il suo team guidato dall’Università di Colonia, in collaborazione con la NASA JPL.

Il team, che comprende ricercatori del California Institute of Technology, ha spiegato che lo studio degli strati interni del pianeta – la sua crosta, mantello e nucleo – può rivelare informazioni sulla sua formazione ed evoluzione, oltre a rivelare qualsiasi attività geomagnetica e tettonica.

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L’interno profondo può essere esplorato misurando le onde che viaggiano attraverso il pianeta dopo eventi sismici come un terremoto.

L’indagine delle caratteristiche interne della Terra utilizzando tali metodi ha rivelato le dimensioni, la struttura e la formazione del nucleo e del mantello.

In passato si potevano stimare solo differenze relative negli spessori marziani ed erano necessarie ulteriori ipotesi per ottenere spessori assoluti.

Questi valori hanno mostrato un’alta prevalenza, a seconda delle ipotesi fatte.

La sismologia sostituisce queste ipotesi con una misurazione diretta nel sito di atterraggio e calibra lo spessore crostale dell’intero pianeta.

I dati indipendenti consentono inoltre ai ricercatori di stimare la densità della corteccia, rivelando che può essere divisa in tre sezioni distinte.

“Ciò che la sismologia può misurare sono fondamentalmente le variazioni di velocità”, ha affermato il dott. Knappmayr Andron, autore principale del documento di ricerca pubblicato su Science. Queste sono differenze nella velocità di propagazione delle onde sismiche in diversi materiali.

La sonda InSight Mars ha operato sul Pianeta Rosso dal 5 maggio 2018 al febbraio 2021 quando la polvere ha coperto le forze solari, impedendole di caricarsi

La sonda InSight Mars ha operato sul Pianeta Rosso dal 5 maggio 2018 al febbraio 2021 quando la polvere ha coperto le forze solari, impedendole di caricarsi

I due più grandi terremoti rilevati da InSight della NASA sembrano aver avuto origine in una regione di Marte chiamata Cerberus Fossae (nella foto qui dal Mars Reconnaissance Orbiter)

I due più grandi terremoti rilevati da InSight della NASA sembrano aver avuto origine in una regione di Marte chiamata Cerberus Fossae (nella foto qui dal Mars Reconnaissance Orbiter)

Molto simile all’ottica, possiamo osservare fenomeni come la riflessione e la rifrazione.

“In termini di crosta, beneficiamo anche del fatto che la crosta e il mantello sono fatti di rocce diverse, con un forte salto di velocità tra di loro”.

Sulla base di questi salti, la struttura della crosta può essere determinata con precisione e, secondo i dati, lo strato superiore ha uno spessore di circa cinque miglia.

Al di sotto di questo, un altro strato si traccia a circa 12 miglia di distanza, secondo il dott. Knapmeyer-Endrun, che ha detto: “È possibile che il mantello possa iniziare sotto questo strato, il che può indicare una crosta sorprendentemente sottile, anche rispetto alla crosta continentale sulla terra.

Questa è un'impressione artistica di SEIS, un sismometro altamente sensibile che è stato utilizzato per rilevare le paludi dalla superficie del Pianeta Rosso per la prima volta

Questa è un’impressione artistica di SEIS, un sismometro altamente sensibile che è stato utilizzato per rilevare le paludi dalla superficie del Pianeta Rosso per la prima volta

I vulcani su Marte potrebbero essere geologicamente attivi

I ricercatori affermano che i vulcani su Marte sono ancora attivi, affermando che ciò potrebbe significare che la vita sul Pianeta Rosso è stata attiva negli ultimi trentamila anni.

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Il Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona e il Planetary Science Institute hanno scoperto depositi vulcanici sconosciuti nelle immagini satellitari del pianeta.

Il team ha affermato che queste immagini hanno mostrato prove di un’eruzione vulcanica negli ultimi 50.000 anni, nella regione di Elysium Planetia, a circa 1.000 miglia dalla sonda InSight della NASA.

La maggior parte dei vulcani sul Pianeta Rosso si è verificata tra tre e quattro miliardi di anni fa, con eruzioni più piccole in luoghi isolati che durano fino a tre milioni di anni.

Dicono che questa prova “aumenta certamente la possibilità di attività vulcanica su Marte” e condizioni abitabili sotto la superficie di Marte.

“Questo potrebbe essere il più piccolo deposito vulcanico documentato su Marte fino ad oggi”, ha detto l’autore principale dello studio David Horvath, aggiungendo che “se comprimiamo la storia geologica di Marte in un solo giorno, accadrà all’ultimo minuto”.

“Sotto Colonia, ad esempio, la crosta terrestre è spessa circa 30 chilometri (18,6 miglia)”.

Un terzo strato su Marte rende la crosta sotto il sito di atterraggio di circa 24 miglia di spessore, in linea con i risultati precedenti.

Ma gli esperti hanno affermato che il segnale di questo livello non è necessario per abbinare i dati esistenti.

Ad ogni modo, non possono escludere la possibilità che l’intera crosta sia fatta dello stesso materiale noto dalle misurazioni della superficie e dai meteoriti marziani.

I dati indicano che lo strato superiore è costituito da una roccia inaspettatamente porosa.

Gli autori hanno affermato che potrebbero esserci altri tipi di rocce a profondità maggiori rispetto alle rocce di basalto viste in superficie.

Una singola misurazione indipendente dello spessore crostale nel sito di atterraggio di InSight è sufficiente per mappare la crosta in tutto il pianeta.

Le misurazioni dei satelliti in orbita attorno a Marte forniscono un’immagine molto chiara del campo gravitazionale del pianeta, consentendo agli scienziati di confrontare le differenze relative nello spessore crostale con la misurazione effettuata nel sito di atterraggio.

La combinazione di questi dati fornisce una mappa accurata, che può anche fornire informazioni su come il pianeta si è evoluto nel mondo senza vita e polveroso che è oggi.

Lo spessore della crosta di Marte è particolarmente interessante perché la crosta si è formata in una fase iniziale di formazione dai resti del mantello fuso.

Pertanto, i dati sulla sua struttura attuale possono anche fornire informazioni su come si è evoluto Marte. Inoltre, una comprensione più accurata dell’evoluzione marziana aiuta a decifrare come si sono verificati i primi processi di differenziazione nel Sistema Solare e perché Marte, Terra e altri pianeti sono diversi oggi.

I suoi obiettivi erano posizionare un sismometro sulla superficie per misurare l'attività sismica - le paludi - e produrre modelli 3D dell'interno del pianeta.

I suoi obiettivi erano posizionare un sismometro sulla superficie per misurare l’attività sismica – le paludi – e produrre modelli 3D dell’interno del pianeta.

In uno studio separato, Simon Stahler dell’ETH di Zurigo ha utilizzato deboli segnali sismici riflessi dai confini del mantello centrale di Marte per esaminare il nucleo del pianeta.

Hanno scoperto che il nucleo di minerale liquido relativamente grande ha un raggio di circa 1.140 miglia e inizia a circa metà strada tra la superficie e il centro del pianeta, indicando che il mantello è costituito da un solo strato roccioso, anziché due, come avviene su Terra.

I risultati indicano che il nucleo di ferro-nichel è meno denso di quanto si pensasse in precedenza e arricchito con elementi più leggeri.

“Le osservazioni sismiche dirette su Marte rappresentano un importante passo avanti nella sismologia planetaria”, ha affermato il team.

“Nei prossimi anni, man mano che verranno misurate più paludi, gli scienziati lavoreranno per migliorare questi modelli del Pianeta Rosso e scoprire ancora più misteri di Marte”.

Quali sono i tre principali strumenti INSIGHT?

Lander che può rivelare come si è formata la Terra: il lander InSight atterrerà su Marte il 26 novembre

Lander che può rivelare come si è formata la Terra: il lander InSight atterrerà su Marte il 26 novembre

Tre strumenti principali consentiranno al lander InSight di “prendere i battiti del cuore” del Pianeta Rosso:

sismometro: InSight lander con a sismometroSEIS, che ascolta il polso di Marte.

Un sismometro registra le onde che viaggiano attraverso la struttura interna del pianeta.

Lo studio delle onde sismiche ci dice quale potrebbe essere la fonte delle onde.

Su Marte, gli scienziati pensano che i colpevoli potrebbero essere terremoti o meteore che colpiscono la superficie.

sonda termica: La sonda a flusso di calore, HP3, scava più in profondità di qualsiasi altra pala, trapano o sonda su Marte prima di essa.

Guarderà quanto calore sta ancora fluendo da Marte.

Antenne radio: Come la Terra, Marte oscilla leggermente mentre ruota sul proprio asse.

Per studiare questo, due antenne radio, parte dello strumento RISE, stanno tracciando la posizione della sonda in modo molto preciso.

Questo aiuta gli scienziati a testare le reazioni del pianeta e spiega loro come la struttura interna profonda influenza il movimento del pianeta intorno al sole.