• NASA / JPL Caltech

Cosa c’è dentro Marte

Il lander InSight della NASA ha mostrato che l'interno del pianeta è più complesso di quanto si pensasse in precedenza.

di Tatyana Woodall 24-07-21
A più di due anni dal suo lancio, i dati sismici raccolti da InSight hanno fornito ai ricercatori suggerimenti su come si è formato Marte, come si è evoluto in 4,6 miliardi di anni e come differisce dalla Terra. Una serie di tre nuovi studi, pubblicati su “Science” questa settimana, suggerisce che Marte ha una crosta più spessa del previsto, nonché un nucleo liquido fuso più esteso di quanto pensassimo.  

Agli inizi del sistema solare, Marte e la Terra erano praticamente simili, ognuno con una coltre oceanica che ricopriva la superficie. Ma nei successivi 4 miliardi di anni, la Terra divenne temperata e perfetta per la vita, mentre Marte perse l'atmosfera e l'acqua e divenne la landa desolata che conosciamo oggi. Scoprire di più su come è Marte all'interno potrebbe aiutarci a capire perché i due pianeti hanno avuto destini così diversi. 

"Passando ai dati reali sull’interno di Marte", ha affermato  Mark Panning, scienziato del progetto per la missione InSight, durante una conferenza stampa della NASA, "siamo in grado di espandere davvero l’albero genealogico della comprensione di come si formano questi pianeti rocciosi, delle loro somiglianze e differenze. 

Da quando InSight è atterrato su Marte nel 2018, il suo sismometro, che si trova sulla superficie del pianeta, ha registrato più di mille distinti terremoti. La maggior parte sono così piccoli da non essere notati da chi si trova sulla superficie di Marte. Ma alcuni sono stati abbastanza grandi da aiutare ad avere il primo vero assaggio di ciò che sta accadendo sotto. 

I terremoti creano onde sismiche che il sismometro rileva. I ricercatori hanno creato una mappa 3D di Marte utilizzando i dati di due diversi tipi di onde sismiche: onde di taglio e onde di pressione. Le onde di taglio, che possono passare solo attraverso i solidi, vengono riflesse dalla superficie del pianeta.  

Le onde di pressione sono più veloci e possono attraversare solidi, liquidi e gas. Misurare le differenze tra i tempi in cui queste onde sono arrivate ha permesso ai ricercatori di localizzare i terremoti e ha fornito indizi sulla composizione dell'interno.
  
Un team, guidato da Simon Stahler, sismologo presso l'ETH di Zurigo, ha utilizzato i dati generati dagli 11 terremoti più grandi per studiare il nucleo del pianeta. Dal modo in cui le onde sismiche si sono riflesse dal nucleo, gli studiosi hanno concluso che è costituito da ferro-nichel liquido e che è molto più grande di quanto precedentemente stimato (tra i 3.580 e i 3740 km di spessore) e probabilmente meno denso. 

Un altro team, guidato da  Amir Khan, uno scienziato dell'Istituto di geofisica dell'ETH di Zurigo e dell'Istituto di fisica dell'Università di Zurigo, ha esaminato il mantello marziano, lo strato che si trova tra la crosta e il nucleo. Hanno usato i dati per determinare che la litosfera di Marte, sebbene simile nella composizione chimica a quella terrestre è priva di placche tettoniche. È anche più spessa di quello terrestre di circa 90 km.  

Questo spessore extra è molto probabilmente "il risultato della prima cristallizzazione e solidificazione dell'oceano di magma", il che significa che Marte potrebbe essere stato rapidamente congelato in un punto chiave nei suoi anni di formazione, suggerisce il team. 

Un terzo team, guidato da  Brigitte Knapmever-Endrun, sismologa planetaria dell'Università di Colonia, ha analizzato la crosta marziana, lo strato di rocce alla sua superficie. Hanno scoperto che mentre la sua crosta è probabilmente molto profonda, è anche più sottile di quanto ci si aspettasse. "Questo aspetto è significativo perché indica le differenze all'interno della Terra e di Marte, che forse non sono costituiti della stessa materia, quindi non presentano gli stessi elementi costitutivi", afferma Knapmeyer-Endrun.  

La missione InSight terminerà il prossimo anno dopo che le sue celle solari non saranno in grado di produrre più energia, ma nel frattempo è possibile che vengano svelati ancora più segreti dell’interno di Marte.  

(rp)