I calcoli indicano che tra i 280 e i 360 meteoriti colpiscono il pianeta ogni anno, formando crateri da impatto di diametro superiore a 8 metri. Un tasso circa cinque volte superiore a quello precedentemente stimato con le sole immagini orbitali.

I ricercatori avevano già identificato 6 eventi sismici dovuti a impatti meteorici tra i dati del lander InSight della NASA. Il sismometro aveva registrato il segnale acustico atmosferico generato dagli oggetti mentre entravano nell'atmosfera del pianeta.

Ora, Geraldine Zenhaeuser dell’ETH di Zurigo e Natalia Wójcicka dell’Imperial College di Londra con il loro gruppo di ricerca, hanno scoperto che questi 6 eventi sismici appartengono a un gruppo molto più ampio di martemoti, i cosiddetti eventi ad altissima frequenza (VF).

Il processo di origine di questi terremoti avviene molto più velocemente rispetto a un martemoto tettonico di dimensioni simili. Mentre un normale terremoto di magnitudo 3 su Marte dura diversi secondi, un evento simile ma generato da un impatto dura solo 0,2 secondi o meno, a causa dell’ipervelocità della collisione. Quindi, analizzando gli spettri dei martemoti registrati dal lander, il team ha identificato altri 80 eventi che potrebbero essere stati causati dall'impatto di meteoroidi.

La loro ricerca è iniziata nel dicembre 2021, un anno prima che la polvere accumulata sui pannelli solari mettesse fine alla missione, quando un grande terremoto distante registrato dal sismometro riverberò un segnale sismico a banda larga in tutto il pianeta. La collisione generò un cratere con un diametro di oltre 100 metri, identificato successivamente con le immagini orbitali.

La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.


Tasso di impatto di meteoriti da dati sismici

Ogni anno cadono sulla Terra circa 17.000 meteoriti ma, a meno che non sfreccino nel cielo notturno, raramente vengono notati. La maggior parte delle meteore si disintegra in aria e non raggiunge il suolo ma su Marte l'atmosfera è 100 volte più sottile, lasciando la sua superficie esposta a impatti di meteoriti più grandi e più frequenti.

Fino ad ora, gli scienziati planetari si sono affidati a immagini e modelli orbitali desunti da impatti di meteoriti ben conservati sulla Luna ma estrapolare queste stime per Marte si è rivelato impegnativo. Per esempio, si deve tenere conto della maggiore attrazione gravitazionale del pianeta e della sua vicinanza alla fascia degli asteroidi. Inoltre, le regolari tempeste di sabbia possono alterare la superficie rendendo i crateri molto meno visibili rispetto a quelli lunari.

Nel nuovo studio, Wójcicka spiega: "Abbiamo stimato i diametri dei crateri in base alla magnitudo di tutti i martemoti VF e alle loro distanze, quindi li abbiamo usati per calcolare quanti crateri si sono formati attorno al lander InSight nel corso di un anno. Abbiamo poi estrapolato questi dati per stimare il numero di impatti che avvengono ogni anno su tutta la superficie di Marte".
Zenhäusern aggiunge: "Mentre i nuovi crateri possono essere visti meglio su terreni piatti e polverosi dove risaltano davvero, questo tipo di terreno copre meno della metà della superficie di Marte".

I nuovi dati mostrano che quasi ogni giorno sulla superficie di Marte si forma un cratere di almeno 8 metri, mentre circa una volta al mese si forma un cratere di almeno 30 metri. Poiché gli impatti iperveloci causano zone di esplosione che interessano aree 100 volte più grandi rispetto a un singolo cratere da impatto, conoscere il numero esatto di questi eventi è importante per la sicurezza della robotica ma anche per le future missioni umane sul Pianeta Rosso.

Implicazioni per la datazione

Proprio come i segni e le rughe sul nostro viso, la dimensione e la densità dei crateri provocati dall’impatto dei meteoriti rivelano indizi sull’età delle diverse regioni di un corpo planetario. Minori sono i crateri, più giovane è la regione del pianeta. Venere, ad esempio, non ha quasi crateri visibili perché la sua superficie è continuamente rielaborata dal vulcanismo, mentre Mercurio e la Luna con le loro antiche superfici sono fortemente craterizzate. Marte rientra tra questi esempi, con alcune regioni vecchie e alcune giovani che possono essere distinte per il numero di crateri.

Ora, con queste nuove informazioni in mano, secondo Zenhäusern e Wójcicka, i prossimi passi in questi studi dovranno usare le tecnologie di apprendimento automatico per aiutare i ricercatori a identificare ulteriori crateri nelle immagini satellitari e eventi sismici nei dati.