Un radar rabdomante che trova l'acqua nel sottosuolo

M M Al nella storia dell'astronomia un fenomeno cosmico è stato così seguito da professionisti e dilettanti come l'evento catastrofico verificatosi fra il 16 e il 22 luglio di quest'anno quando i 21 frammenti del nucleo della cometa Shoemaker-Levy sono piombati nell'atmosfera di Giove a 60 chilometri al secondo. La probabilità che nei prossimi mille anni si possa assistere a qualcosa di simile è praticamente nulla, anche se Giove funge da «parafulmine» per il sistema solare attirando con il suo enorme campo gravitazionale tutti i corpi minori che superino una ben definita distanza di sicurezza. La probabilità che comete cadano Già duecsulla catacosmica TECNOLOGIA AVANZATA Un radar rabdomante che trova l'acqua nel sottosuolo Verrà tesato nelVesplorazione di Marte per accertare se ci sia ghiaccio in profondità NEGLI ultimi anni lo sviluppo delle tecnologie di rilievo mediante onde elettromagnetiche radar, prospezione radar terrestre e prospezione radar orbitale, ha permesso di ottenere rapidi e ottimi risultati, sia sui problemi di piccola dimensione quali, ad esempio, la prospezione archeologica e la mappatura di inquinamenti localizzati, sia per analisi territoriali di più ampio respiro come l'inquinamento oceanico o lo sviluppo agricolo di Paesi emergenti. Grazie al raggiungimento degli obbiettivi di ricerca sull'impiego delle onde radar nello studio del nostro pianeta, le missioni rivolte all'analisi della superficie di Marte, previste per gli anni 1996-1998, hanno in programma l'impiego di un georadar di superficie (ground probing radar) per analizzare in profondità il sottosuolo ed in particolare la calotta glaciale, in cui è racchiusa l'acqua del pianeta. Come si sa, il popolare «pianeta rosso» è ricoperto da uno strato superficiale di colate basaltiche dello spessore di 300 metri, ma, al di sotto di queste, si trova una calotta glaciale perenne che si approfondisce per oltre 2000 metri, sino a che l'enorme pressione di quella profondità impedisce all'acqua di congelare. L'acqua in fase liquida si estende sino alla crosta rocciosa del pianeta, la quale arriva a circa 10 chilometri dalla superficie. Tutti i materiali che costituiscono la stratigrafia tipica di Marte posseggono caratteristiche elettromagnetiche tali da assicurare una buona propagazione delle onde radar in profondità, in modo da poterle utilizzare proficuamente come strumento d'indagine. La particolare strumentazione da inviare sul pianeta è stata Già duecento studi sulla catastrofe cosmica di luglio progettata e realizzata dal Cnes (Centre Nationale d'Etudes Spatiales) di Parigi, in collaborazione con università francesi, russe e lettoni. La sperimentazione è stata condotta inizialmente sulle dune sabbiose costiere del Mare del Nord, su ghiacciai alpini e sul permafrost siberiano, più recentemente, nella Terra Adélie in Antartide, in condizioni molto simili a quelle della missione sia per la temperatura che per l'ambiente geologico. Il radar approfitterà dell'impiego di un aerostato dedicato all'analisi dell'atmosfera marziana, il quale, durante il giorno, sarà innalzato in quota dall'irraggiamento solare, ma, durante la notte, si muoverà a bassa quota, spinto dai venti con velocità e direzione costanti. I caviguida dell'aerostato sono risultati adatti ad offrire un passaggio alla strumentazione radar, anche se in uno spazio molto limitato. I cavi stessi costituiranno le antenne striscianti sul suolo del pianeta e, proprio in un cavo, potrà trovare spazio il radar. Numerose sono state le difficoltà nella realizzazione di una unità di trasmissione-acquisizione radar rispondente ai requisiti di dimensione, peso ed affidabilità, tali da poter essere trasportata e gestita da un veicolo spaziale automatico ed inserita in un cavo metallico. Tutta l'elettronica, in grado di lavorare tra -70°C e -110°C durante le dieci notti di durata del progetto, è stata costretta in un cilindro di 3 centimetri di diametro e 20 centimetri di lunghezza, dal peso di meno di 1,5 chilogrammo, comprese le batterie di alimentazione e le schermature elettromagnetiche, contro i dieci chilogrammi di peso delle usuali unità georadar. La lentezza della trasmissio¬ ne dei dati raccolti dalla strumentazione alla stazione ricevente sulla Terra, si potranno inviare al massimo due milioni di caratteri (2 Mbytes) per notte di lavoro, condizionerà pesantemente la risoluzione del sistema che dovrà accontentarsi di «vedere» oggetti maggiori di 10 metri, pur con una profondità d'indagine minima di 1000 metri. Le stime più ottimistiche accreditano al radar la possibilità di raggiungere i 2500 metri dalla superficie. I test condotti in Antartide nel corso del 1993 dai ricercatori europei con il prototipo «Prism», trainato a mano sul ghiaccio polare, hanno prodotto un'eccezionale sezione profonda della calotta antartica dove è stato possibile riconoscere con chiarezza il profilo roccioso sottostante a 850 metri di ghiaccio. Achille Sorlini

Persone citate: Achille Sorlini, Giove, Shoemaker

Luoghi citati: Antartide, Parigi