Scritto: Domenica, 27 Marzo 2016 11:23 Ultima modifica: Domenica, 27 Marzo 2016 20:34

Ecco la nuova mappa della gravità per Marte


Una nuova mappa della gravità di Marte, prodotta con i dati raccolti dalle tre sonde in orbita, Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY) e Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), offre una delle viste più dettagliate dell'interno del pianeta.

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Mappa della gravità di Marte centrata sulla regione Tharsis. Le aree bianche al centro sono le aree a gravità più alta prodotte dagli enormi vulcani; il blu indica le aree a gravità più bassa, possibili crepe nella litosfera del pianeta. Mappa della gravità di Marte centrata sulla regione Tharsis. Le aree bianche al centro sono le aree a gravità più alta prodotte dagli enormi vulcani; il blu indica le aree a gravità più bassa, possibili crepe nella litosfera del pianeta. Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Come tutti i pianeti, Marte non è omogeneo ma la sua attrazione gravitazionale varia provocando delle utili fluttuazioni nell'orbita delle sonde. Ad esempio, la gravità sarà un po' più forte sopra una montagna e un po' più debole sopra un cayon. Queste variazioni non solo si fanno sentire sulle navicelle spaziali ma alterano anche il segnale inviato al Deep Space Network della NASA, con piccole variazioni nel tempo di percorrenza e nello spostamento Doppler. Questi dati, accuratamente ripuliti con meticolosi strumenti di analisi da altri effetti concorrenti come la pressione della luce solare sui pannelli solari delle sonde, vengono utilizzati per costruire una mappa della gravità del pianeta.

"Le mappe della gravità ci permettono di vedere l'interno del pianeta proprio come un medico utilizza una radiografia per vedere all'interno di un paziente", ha spiegato nel report Antonio Genova, del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge, Massachusetts, autore dell'articolo pubblicato sulla rivista Icarus.
"La nuova mappa della gravità sarà utile per la futura esplorazione di Marte perché una migliore conoscenza delle anomalie gravitazionali del pianeta aiuta i responsabili delle missioni ad inserire il veicolo spaziale con più precisione nell'orbita di Marte. Inoltre, la migliore risoluzione di questa mappa della gravità, ci aiuterà a capire la formazione ancora non compresa di alcune specifiche zone"

Mappa della gravità di Marte - emisfero nord

Mappa della gravità di Marte - emisfero nord

Mappa della gravità di Marte - emisfero sud

Mappa della gravità di Marte - emisfero sud
Credit: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

La nuova mappa, basata su oltre 16 anni di dati, ha confermato la presenza di una parte esterna liquida di roccia fusa nel nucleo di Marte i cui effetti si manifestano analizzando le maree nella crosta e nel mantello causate dall'attrazione gravitazionale del Sole e delle due lune, Fobos e Deimos. Inoltre, ha mostrato che la quantità di ghiaccio nelle calotte polari del pianeta dipende dall'andamento della gravità di Marte nel corso del tempo. Quando uno dei due emisferi sperimenta l'inverno, circa 3-4 mila miliardi di tonnellate di anidride carbonica congelano fuori dell'atmosfera sulle rispettive calotte polari. Una quantità davvero notevole che corrisponde a circa il 12-16 per cento dell'intera massa atmosferica marziana.

"Con questa nuova mappa, siamo stati in grado di vedere le anomalie gravitazionali piccole fino a 100 chilometri ed abbiamo determinato lo spessore della crosta di Marte con una risoluzione di circa 120 chilometri ", ha detto Genova.

Seasonal and static gravity field of Mars from MGS, Mars Odyssey and MRO radio science [abstract]

We present a spherical harmonic solution of the static gravity field of Mars to degree and order 120, GMM-3, that has been calculated using the Deep Space Network tracking data of the NASA Mars missions, Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), and the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). We have also jointly determined spherical harmonic solutions for the static and time-variable gravity field of Mars, and the Mars k2 Love numbers, exclusive of the gravity contribution of the atmosphere. Consequently, the retrieved time-varying gravity coefficients and the Love number k2 solely yield seasonal variations in the mass of the polar caps and the solid tides of Mars, respectively. We obtain a Mars Love number k2 of 0.1697 ± 0.0027 (3-σ). The inclusion of MRO tracking data results in improved seasonal gravity field coefficients C30 and, for the first time, C50. Refinements of the atmospheric model in our orbit determination program have allowed us to monitor the odd zonal harmonic C30 for ∼1.5 solar cycles (16 years). This gravity model shows improved correlations with MOLA topography up to 15% larger at higher harmonics (l = 60–80) than previous solutions.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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