Uno studio rivela che Marte sta accelerando la sua rotazione

Un team di planetologi ha effettuato analisi più minuziose sul movimento del pianeta Marte notando come le sue oscillazioni siano dovute al movimento interno del suo nucleo di metallo fuso.

I risultati dettagliati resi noti in un articolo pubblicato su Nature, si basano sui dati del lander InSight Mars della NASA, che ha operato quattro anni prima di esaurirsi durante la sua missione nel dicembre 2022. Sicuramente un periodo lungo in cui il lander ha offerto importanti risultati ai ricercatori della NASA circa la natura di Marte.

Per tracciare la velocità di rotazione, gli scienziati si sono serviti di uno degli strumenti di InSight: un transporder radio e antenne chiamati dagli addetti ai lavori Rotation and Interior Structure Experiment, o RISE.

Quanto sta accelerando Marte?

Gli scienziati hanno scoperto che la rotazione del pianeta sta accelerando di circa 4 milliarcosecondi all’anno, corrispondenti a una riduzione della durata del giorno marziano di una frazione di millisecondo all’anno. È una sottile accelerazione e gli scienziati non sono del tutto sicuri di quale sia la causa.

Hanno, però, proposto alcune idee, tra cui il ghiaccio che si accumula sulle calotte polari o il rimbalzo post-glaciale, dove le masse continentali si alzano dopo essere state sepolte dal ghiaccio. Lo spostamento della massa di un pianeta può farlo accelerare, un po’ come un pattinatore sul ghiaccio che gira con le braccia distese e poi le tira verso l’interno.

Banerdt: “Simili risultati valgono i decenni di lavoro svolto”

Bruce Banerdt del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California è il principale studioso che esamina il lavoro svolto da InSight. Banerdt ha affermato tramite alcune dichiarazioni riportate da PHYS.ORG: “È davvero bello essere in grado di ottenere questa ultima misurazione, e così precisamente. Sono stato coinvolto negli sforzi per portare una stazione geofisica come InSight su Marte per molto tempo, e risultati come questo valgono tutti quei decenni di lavoro”.

Il funzionamento di RISE

RISE fa parte di una lunga tradizione di lander su Marte che utilizzano le onde radio per la scienza, inclusi i lander gemelli Viking negli anni ’70 e il lander Pathfinder alla fine degli anni ’90. Ma nessuna di queste missioni ha avuto il vantaggio della tecnologia radio avanzata di InSight e degli aggiornamenti alle antenne all’interno del Deep Space Network della NASA sulla Terra. Insieme, questi miglioramenti hanno fornito dati circa cinque volte più accurati di quelli resi disponibili dai lander Viking.

Nel caso di InSight, gli scienziati trasmettono un segnale radio al lander utilizzando il Deep Space Network. RISE rifletterebbe quindi il segnale indietro. Quando gli scienziati ricevevano il segnale riflesso, cercavano minuscoli cambiamenti di frequenza causati dallo spostamento Doppler (lo stesso effetto che fa cambiare tono alla sirena di un’ambulanza man mano che si avvicina e si allontana). La misurazione dello spostamento ha consentito ai ricercatori di determinare la velocità di rotazione del pianeta.

Le Maistre: “Cerchiamo variazioni di poche decine di centimetri”

“Quello che stiamo cercando sono variazioni di poche decine di centimetri nel corso di un anno marziano”, ha detto l’autore principale dell’articolo e ricercatore principale di RISE, Sebastien Le Maistre presso l’Osservatorio reale del Belgio. “Ci vuole molto tempo e molti dati per accumularsi prima di poter vedere queste variazioni”.

Il documento ha esaminato i dati dei primi 900 giorni marziani di InSight, un tempo sufficiente per cercare tali variazioni. Gli scienziati hanno avuto il loro bel da fare per eliminare le fonti di rumore: l’acqua rallenta i segnali radio, quindi l’umidità nell’atmosfera terrestre può distorcere il segnale di ritorno da Marte. Così possono fare il vento solare, gli elettroni ed i protoni lanciati nello spazio profondo dal sole.

“È un esperimento storico”, ha detto Le Maistre. “Abbiamo speso molto tempo ed energia per preparare l’esperimento e anticipare queste scoperte. Ma nonostante questo, siamo rimasti sorpresi lungo la strada, e non è finita, poiché RISE ha ancora molto da rivelare su Marte”.