Viaggio nei segreti dei pianeti rocciosi

Per saperne di più sul passato della Terra, gli scienziati puntano i loro strumenti verso Marte. Un nuovo robot-sonda verrà presto inviato sul pianeta rosso per misurarne l’attività e la temperatura.

La nostra Terra è viva, attiva e in continua evoluzione. Fin dalle origini, la sua superficie è sempre stata in movimento. Le placche continentali non hanno mai smesso di allontanarsi l’una dall’altra per poi riavvicinarsi, dando forma a nuovi mari, montagne e pianure. E continueranno a farlo. Nessuna pietra rimarrà sull’altra – letteralmente.

Per questo i geologi devono guardare a Marte per scoprire di più sulla genesi della Terra. Sul pianeta rosso, infatti, non esistono placche tettoniche, e dunque non vi è praticamente alcuna attività geologica. La superficie è rimasta invariata rispetto a quattro miliardi di anni fa – anche se in passato, come oggi sappiamo, è stata attraversata da fiumi e laghi. Eppure, Marte ha vissuto un processo di formazione in tutto e per tutto simile a quello della Terra, ciò che lo rende particolarmente interessante per i ricercatori. Entrambi i pianeti si sono evoluti dallo stato fluido di sfere infuocate a quello di pianeti terrestri, detti anche “pianeti rocciosi”. Nel corso di questa evoluzione, i metalli pesanti sono sprofondati verso il centro, fondendosi nel nucleo incandescente.

Al di sopra di questo nucleo si è formato il mantello, circondato a sua volta dalla crosta che, raffreddandosi, si è solidificata. Nel nostro sistema solare anche Venere e Mercurio sono pianeti rocciosi, a differenza dei “giganti gassosi” Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

Un chiodo che si pianta da solo
Per ottenere maggiori informazioni su Marte e sulla sua struttura, nel 2016 l’agenzia spaziale statunitense NASA invierà sul pianeta un robot-sonda, il lander InSight,che una volta giunto a destinazione rimarrà fermo nel punto di atterraggio. La sua strumentazione include un sismografo, che registrerà le attività sismiche conseguenti a terremoti o caduta di comete.

Un altro strumento, denominato HP3, penetrerà fino a 5 metri di profondità nel suolo del pianeta per misurarne le emissioni di calore. Si tratta di un puntello meccanico di grandi dimensioni, chiamato affettuosamente “talpa” dai suoi creatori, che “si pianta da sé nel terreno come un chiodo” – questa la descrizione semplificata fornita da Judit Jänchen, project manager presso l’agenzia spaziale tedesca che ha sviluppato l’HP3. All’interno della “talpa” si trova un azionamento maxon, costituito da un motore DCX 22 e da un riduttore planetario GP 22 HD e concepito per soddisfare requisiti particolarmente elevati. Perché non solo Marte – con le sue variazioni di temperatura, tempeste di sabbia e atmosfera rarefatta – costituisce già di per sé un ambiente particolarmente ostile per la strumentazione tecnologica; in più, sul motore DC agiscono delle forze fino a 400 g. A ogni rotazione del motore, infatti, viene tesa una molla che si scarica poi con una forza notevole per consentire al puntello di avanzare verso il basso, colpo dopo colpo, sempre più in profondità. L’intero processo può richiedere diverse ore. Una volta raggiunta la profondità desiderata, lo strumento rimane fermo in posizione.

Un profilo di temperatura fondamentale per la ricerca
Alla “talpa” è fissato un cavo dotato di sensori termici, che una volta penetrati in profondità provvederanno a fornire tutte le misurazioni necessarie per definire, nel corso dei due anni della missione, un profilo preciso della temperatura del suolo marziano, determinando così il flusso di calore superficiale. “Questo valore rappresenta un parametro fondamentale per la caratterizzazione di un pianeta”, spiega Judit Jänchen. Inoltre, a partire dalla velocità di penetrazione del puntello sarà possibile trarre delle conclusioni relative alla densità e alla porosità del suolo. Anche queste informazioni saranno particolarmente interessanti per la geofisica terrestre. “Ci aiuteranno a comprendere meglio la formazione e l’evoluzione dei pianeti rocciosi.”

 © maxon motor ag

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