"? stato un vero lavoro da detective"

L'ETH News: La Nasa prevede che alla fine dell'estate il lander Insight non avrà più energia sufficiente per continuare a far funzionare il sismometro. Come valuta la situazione?
Domenico Giardini: Come previsto, la fornitura di energia ha continuato a peggiorare in marzo e aprile a causa della stagione delle tempeste di sabbia. Sui pannelli solari del lander si è accumulata molta polvere, che ha ridotto la fornitura di energia. Tuttavia, ci sono anche raffiche di vento che di tanto in tanto rimuovono la polvere. Speriamo quindi di avere ancora un po' di tempo.

Queste raffiche di vento sono sufficienti per pulire i pannelli?
Non proprio. Il problema principale è la polvere finissima che aderisce ai pannelli per attrazione elettrostatica. La NASA ha quindi ipotizzato che alla fine dell'estate non sarebbe stato più possibile produrre energia sufficiente per continuare la missione. Tuttavia, ora sembra che l'alimentazione sia migliore del previsto e che almeno il nostro sismometro possa continuare a funzionare.

Quanto durerà l'energia?
Saremo sicuramente in grado di effettuare le misurazioni fino ad agosto, o anche oltre se saremo fortunati. Al momento le operazioni stanno andando bene. Il sismometro misura continuamente e il lander trasmette costantemente dati. A partire da luglio, probabilmente saremo in grado di effettuare misurazioni solo su base oraria. Dobbiamo anche ottimizzare la trasmissione dei dati alla Terra. Probabilmente riceveremo i dati solo sporadicamente.

Nonostante l'imminente fine della missione, qual è la sua valutazione finora?
Siamo molto soddisfatti: questa missione è già durata il doppio del previsto. ? stato uno dei progetti più emozionanti a cui ho avuto il piacere di collaborare. Una delle cose migliori è che la scienza si è sviluppata passo dopo passo. Marte era fondamentalmente un pianeta sconosciuto e inesplorato. Prima di questa missione non sapevamo quasi nulla della sua struttura interna, ma oggi abbiamo acquisito molte informazioni importanti.

Anche la Nasa è soddisfatta?
La revisione interna della missione effettuata dalla Nasa questa primavera è stata davvero entusiasta. Avrebbe addirittura autorizzato un'ulteriore estensione di due anni se fosse stata garantita la fornitura di energia. La Nasa ha un forte interesse a mantenere in vita la stazione il più a lungo possibile e a continuare le misurazioni, perché ha prodotto molte scoperte scientifiche interessanti.

Cosa non è andato come sperato?
Ci sbagliavamo nel ritenere che Marte sia più attivo dal punto di vista sismico, che ci siano più terremoti di magnitudo 5 e superiore e, soprattutto, più grandi. Prima della missione, avevamo elaborato una mappa dei punti in cui ci aspettavamo zone sismicamente attive. Tuttavia, le misurazioni hanno mostrato che le scosse si sono verificate in altri e meno luoghi e che i terremoti erano più piccoli. La sismicità si è verificata soprattutto in un'area che era stata vulcanicamente attiva in tempi recenti. Ce lo aspettavamo. Ma le scosse previste non si sono verificate altrove. Questo mi ha sorpreso. Alla fine, però, abbiamo registrato numerosi terremoti di medie dimensioni, che ci hanno permesso di esplorare la struttura interna del pianeta, che è anche l'obiettivo di ricerca della missione Insight.

Cosa significa questo per l'analisi?
Abbiamo dovuto includere nelle analisi molti terremoti di piccole e medie dimensioni. Sulla Terra non si verificano quasi mai eventi di questo tipo. ? stato un vero lavoro da detective! Non abbiamo potuto utilizzare molte delle tecniche che avremmo voluto e abbiamo dovuto sviluppare nuovi approcci per riuscire a cavarcela con un solo punto di misura sismologico. Fortunatamente abbiamo avuto successo.

A metà maggio c'è stata una grande sorpresa, appena in tempo: La Nasa ha annunciato che il SEIS aveva misurato per la prima volta un terremoto di magnitudo 5 su Marte. Si può ancora fare qualcosa con questo?
Questo terremoto è arrivato al momento giusto. Dopo diversi eventi di magnitudo 4, finalmente uno di magnitudo 5! Anche dopo tre anni di analisi intensive, ci aiuta a capire ancora meglio la sismicità e la struttura interna. Possiamo usare questi dati per iniziare qualcosa di nuovo, e confluiranno in ulteriori analisi, come lo studio delle onde che viaggiano lungo la superficie di Marte. Qui siamo solo all'inizio, perché tali onde sono generate solo da terremoti di grandi dimensioni. In questo nuovo evento, tuttavia, abbiamo osservato più volte forti onde superficiali che viaggiano intorno a Marte, rendendole uno strumento indispensabile per studiare la struttura della crosta. Tutte le squadre sono ora tornate al lavoro!

Qual è la probabilità che altri grandi terremoti si verifichino e vengano registrati nel tempo rimanente?
La magnitudo di un terremoto è importante, ma ancora più importante è la combinazione di distanza e magnitudo. Nella nostra ricerca, cerchiamo onde speciali che passano attraverso il nucleo del pianeta o che viaggiano lungo la sua superficie prima di tornare alla superficie del pianeta. Tali onde sono rare, anche sulla Terra. Su Marte ne abbiamo registrate solo una manciata. Ogni nuovo grande terremoto può fornirci informazioni più preziose.

Quindi mancano ancora i dati?
? particolarmente ideale quando registriamo un nuovo evento che si trova al di fuori della zona vulcanica in cui abbiamo già registrato 30 eventi. Stiamo analizzando un intero pianeta con solo dieci terremoti da distanze diverse. Se questi terremoti hanno sempre lo stesso epicentro, anche 100 eventi non ci sarebbero utili.

Mettere più sismometri su Marte sarebbe teoricamente utile?
Certo! Non vediamo i terremoti dall'altra parte del pianeta se sono troppo piccoli. Si perdono nel rumore di fondo. Quindi non sappiamo cosa sta succedendo dall'altra parte.

Cosa succederà alla ricerca su Marte dell'ETH dopo Insight?
Con i programmi su Marte e sulla Luna, l'attenzione si concentra ora sul trasporto di persone. Non è una nostra competenza. Tuttavia, saremo sicuramente coinvolti se saranno necessarie attrezzature scientifiche, ad esempio per studiare la quantità di acqua e ghiaccio presenti sulla Luna. Svilupperemo attrezzature che possano essere utilizzate per cercare acqua a grandi profondità sulla Luna. Prevediamo di indire una gara d'appalto per questo progetto nel 2022 o 2023. Le tecnologie di cui abbiamo bisogno sono simili a quelle di Insight.

Lei andrà presto in pensione. Come si fa a motivarsi per lanciare progetti di cui forse non si vedrà mai la fine?
Manterrò la mia cattedra all'ETH fino al 2028, ma le grandi missioni spaziali come questa sono progetti generazionali. Ogni scienziato dovrebbe portare avanti anche cose di cui potrebbe non vedere l'esito nel corso della propria vita.

Quindi non avete dubbi che questi investimenti a vita siano giusti?
No! In un Paese come la Svizzera, con tutte le sue possibilità, non ho questi dubbi. Ho lavorato per 20 anni alla missione Lisa Pathfinder dell'Esa, che mira a rilevare le onde gravitazionali nello spazio, e Lisa non sarà lanciata prima del 2035. Se l'Esa richiede progetti per missioni lunari, perché non dovrei candidarmi? Ho ancora molta strada da fare!