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News da Marte #12

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Bentornati su Marte!
Dopo alcuni mesi di assenza da queste cronache è il momento di raccontare cosa sta facendo Curiosity, impegnato nell’esplorazione di nuove regioni e autore di importanti scoperte.

Nuvole su Marte
Il più anziano rover ancora in servizio sta portando avanti, per il secondo inverno marziano, l’osservazione delle nuvole. Già nel 2021 Curiosity studiò il movimento di queste formazioni nell’alta atmosfera impiegando principalmente le camere di navigazione in bianco e nero. Per questa nuova campagna osservativa i ricercatori hanno deciso di utilizzare in modo intensivo anche le MastCam a colori.
Grazie a questa scelta tecnica le nuove acquisizioni hanno guadagnato fascino e valore scientifico rispetto alle precedenti, regalando a Curiosity splendide viste di nubi nottilucenti.

Nubi nottilucenti osservate da Curiosity il 27 gennaio, Sol 3724 di missione. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

È noto che le nuvole su Marte si formano ad altitudini sino a 60 km, più in alto che sulla Terra a causa della gravità ridotta, e sono costituite principalmente da cristalli di acqua. A quote maggiori, dove le temperature si riducono ulteriormente, anche l’anidride carbonica congela, formando quello informalmente noto come ghiaccio secco.
Studiare le tonalità cromatiche delle nuvole e le mutazioni nella loro iridescenza consente agli scienziati di dedurre informazioni sulle dimensioni dei cristalli che le costituiscono valutandone il ritmo di crescita.

Pochi Sol dopo la ripresa di queste nubi iridescenti, Curiosity ha posato i suoi occhi elettronici sul tramonto del 2 febbraio, regalandoci così la prima osservazione in assoluto dei raggi crepuscolari.

Raggi crepuscolari da Marte. Foto del 2 febbraio, Sol 3730. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Il giorno in cui ha scattato le immagini ai raggi solari, Sol 3730, il rover si trovava sulla sinuosa piana battezzata Marker Band. L’esplorazione di questa regione era iniziata già a dicembre e le osservazioni compiute sono risultate, una volta di più, incredibili.

Acqua inattesa
Con il nome Marker Band gli scienziati hanno denominato un’ampia area osservata nelle immagini satellitari prima ancora del lancio del rover nel 2011. Visibilmente più scura rispetto al terreno circostante, era fissata ormai da anni nell’itinerario di viaggio di Curiosity.

marker band evidenziata in video
La Marker Band evidenziata con un colore più chiaro in un frame di un video divulgativo prodotto dalla NASA. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS/University of Arizona
Posizione di Curiosity al momento dello scatto dell’immagine, il 16 dicembre. La traccia bianca mostra altri spostamenti compiuti dal rover tra i quali quelli più recenti verso sud (immagine aggiornata al 9 marzo).

Dall’analisi delle immagini di questa regione è emersa una delle prove più schiaccianti mai rinvenute da Curiosity dell’antica presenza di acqua. Paradossalmente ciò è avvenuto in una zona che si riteneva fosse sempre rimasta asciutta.
Il suolo qui è costituito da ampie lastre di roccia con delle strutture ondulate, riconducibili al fondale di un lago non troppo profondo smosso da onde leggere. Il sedimento andò progressivamente a solidificarsi producendo le increspature che oggi, miliardi di anni più tardi, possiamo ammirare.

Antico movimento ondoso su Marte, reso immortale nella roccia. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Altre rocce, fotografate circa 50 metri più a ovest, mostrano invece delle linee che sembrano essere progressive stratificazioni, prodotte presumibilmente dai cicli meteorologici che si alternavano in passato mentre erano in atto i processi di sedimentazione.

L’immagine è un mosaico di 17 singole immagini catturate il 7 novembre 2022, Sol 3646 della missione. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Una maestosa panoramica a 360° della regione ci è offerta grazie a un mosaico composto da ben 137 immagini, Curiosity le ha catturate con la MastCam Left da 34 mm di focale il 16 dicembre dello scorso anno. La successiva elaborazione è stata eseguita con l’intento di restituire il più fedelmente possibile quello che vedrebbe l’occhio umano. Per ragioni di fruibilità questa che vi presento è una versione fortemente ridotta della panoramica, potete visionare e navigare quella a massima risoluzione a questo link.

Panoramica da Marker Band. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Molto interessante anche uno scorcio di quella che è stata denominata Gediz Valley ripresa qui con la MastCam Right che offre un ingrandimento maggiore grazie alla focale di 100 mm.
Nel caso ve lo steste domandando, Curiosity non monta delle camere zoom identiche come Perseverance ma bensì due MastCam con focale fissa e diversa tra loro. La ragione di questo era una semplificazione del progetto decisa durante il design del rover. Successivamente, grazie alla dimostrata affidabilità delle MastCam e una semplificazione della meccanica, i progettisti hanno potuto riproporre un design con camere zoom e stavolta vederselo approvato. Sono così nate le MastCam-Z di Perseverance.

Al centro dell’immagine sono inquadrati i depositi di materiale sul fondo della valle. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

In questa foto stiamo allungando il nostro sguardo verso sud, in direzione dei rilievi che si fanno progressivamente più alti nel nostro avanzare verso Aeolis Mons, il promontorio al centro del cratere Gale. Sul pavimento della valle si notano dei cumuli grandi decine di metri costituiti da detriti, presumibilmente portati qui da flussi impetuosi dacqua che li hanno staccati da regioni a quote maggiori. La presenza di questo materiale è un’ottima scoperta perché permetterà a Curiosity di analizzare rocce molto giovani che diversamente non avrebbe potuto raggiungere. Infatti la formazione di queste regioni è proceduta per strati, con le rocce più antiche che si trovano sul fondo e quelle più recenti progressivamente più in alto.

Le dure rocce della gelosa Marker Band
Nel frattempo il rover sta svolgendo anche delle analisi più dirette della regione, impiegando in questo il suo trapano e gli strumenti CheMin e SAM. Il primo serve a studiare i minerali nelle rocce grazie alla diffrazione a raggi-X, il secondo è il più importante strumento scientifico a bordo e serve a eseguire un’ampia serie di analisi tra spettrografia, gascromatografia e spettrometria laser.
C’è stato qualche intoppo iniziale nel prelievo dei campioni da studiare perché il pavimento della regione si è rivelato più duro del previsto. Questo ha messo in allerta i tecnici che sono alle prese già da alcuni anni con dei problemi di avanzamento della punta del trapano e più di recente con l’usura di alcuni meccanismi di blocco degli snodi del braccio robotico. Sembrava che queste rocce non volessero proprio svelarci i loro segreti…

Curiosity prova per la quarta volta a perforare il duro pavimento del Marker Band, qui siamo al sito Dinira. Purtroppo neanche questo tentativo andrà a buon fine, con la punta che non riuscirà a penetrare a sufficienza per prelevare il materiale necessario alle analisi. I tecnici decideranno di desistere e cercare altrove una roccia più clemente. Era il 15 febbraio, Sol 3742. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Dopo alcuni tentativi di assaggio di tre rocce (Amapari, Encanto e Dinira) alla ricerca di quella ideale, Curiosity ha finalmente prelevato dei campioni da analizzare e dare in pasto agli strumenti con un prelievo dal sito Tapo Caparo che ha avuto successo il 26 febbraio.

Il prelievo a Tapo Caparo, Sol 3753. Crediti: NASA/JPL-Caltech

Due porzioni di questo campione sono già state analizzate da CheMin, e a breve una terza porzione sarà depositata all’interno di SAM per altre analisi. In preparazione a questa attività lo strumento, qualche notte fa, è stato attivato nella “modalità di pulizia” con cui per 4 ore e mezza ha scaldato ad altissima temperatura i propri vani così da rimuovere eventuali contaminanti.

Particolarmente interessante il fatto che le analisi con SAM siano da programmare con molta attenzione e condizionino le attività di Curiosity per tre Sol. Lo strumento è il più oneroso in termini di alimentazione in quanto richiede mediamente 175W per circa 6 ore raggiungendo picchi di assorbimento che sfiorano i 350W. Il generatore di Curiosity produce solo poco più di 100W, quindi è necessario che il rover non svolga attività per un certo tempo prima dell’accensione di SAM in modo da dare tempo alle batterie di caricarsi a sufficienza.

Profilo di consumo di SAM, ogni linea indica l’apporto dei tre bus di alimentazione del rover. Crediti: NASA/JPL/GSFC

Dopo l’operazione di pulizia SAM è ora pronto per accogliere il campione, con la deposizione all’interno dello strumento e successiva analisi che dovrebbero avvenire entro questo fine settimana.

Anche per questo aggiornamento marziano è tutto, alla prossima!