Il nucleo di Marte “fotografato” dal rover Insight della NASA
Il destino di quasi tutto, sulla superficie terrestre, è determinato da “generatori” situati nelle profondità della nostra Terra. Marte non è diverso. Ora, grazie ad un intrepido robot parcheggiato sulla superficie marziana, nel novembre 2018, gli scienziati sono riusciti a disegnare una mappa degli abissi geologici del nostro pianeta vicino. Questa mappa del nucleo di Marte è la prima mai realizzata su un altro pianeta.
Il rilevamento del sotto suolo marziano del nucleo di Marte
Il lander InSight, il rover marcato NASA, ha ascoltato i terremoti e ha tracciato le loro onde sismiche mentre viaggiano attraverso il pianeta.
Questa indagine degli interni marziani è stata elaborata per anni. Il mantello solido, ma soffice, della Terra è stato rilevato per la prima volta nel 1889, quando le onde sismiche di un terremoto in Giappone si sono tuffate dentro e fuori dallo strato, prima di emergere in Germania. Il nucleo esterno liquido della Terra è stato rilevato nel 1914 e il nucleo interno solido, nel 1936. Sulla luna furono fatte misure simili ai tempi degli astronauti dell’Apollo, quando posarono i sismometri sulla sua superficie.
Ora, siamo riusciti a replicare queste misurazioni basilari, ma fondamentali, sulla superficie marziana. Questo lavoro, condotto con uno dei sismometri tecnologicamente più avanzati mai costruiti, rappresenta per Paula Koelemeijer, sismologa della Royal Holloway, Università di Londra:
un grande passo avanti nella sismologia planetaria
Paula Koelemeijer
Avevamo mai svolto delle indagini sismologiche?
Tutte le missioni svolte nel passato su Marte hanno fornito tante stime molto approssimative delle proprietà e delle dimensioni delle sue viscere. Ma, le indagini sismologiche di InSight forniscono un elevata precisione alle rilevamenti. I modelli utilizzati per simulare l’evoluzione del nucleo di Marte possono ora essere costruiti sulle fondamenta di queste raccolte di dati.
I rilevamenti della missione InSight saranno utili anche per studiare altri mondi, fornendo agli scienziati un esempio diverso dalla Terra.
Marte, invece che un fratello, possiamo definirlo più un cugino del nostro pianeta. È sei volte meno voluminoso, stranamente piccolo e, le prove geochimiche suggeriscono che è il pianeta più antico del nostro sistema solare.
Negli ultimi due anni, il lander InSight ha studiato il magnetismo del pianeta rosso, la sua oscillazione mentre orbita attorno al Sole e le onde sismiche create dai suoi terremoti.
A basse profondità possiamo trovare la maggior parte dei fenomeni sismici. Ma una manciata proviene da luoghi più profondi, rimbalzando attraverso il pianeta prima di raggiungere InSight. Le onde sismiche cambiano velocità e direzione mentre attraversano materiali diversi, quindi, gli scienziati potrebbero usare questi terremoti per vedere cosa sta succedendo all’interno di Marte.
Cosa hanno trovato di “strano”?
Gli scienziati hanno confermato che la crosta è più spessa negli altopiani meridionali e più sottile nelle pianure settentrionali dove, gli oceani effimeri potrebbero essersi accumulati molto tempo fa. In media, la crosta planetaria ha uno spessore compreso tra 15 e 45 miglia. La crosta è anche suddivisa in uno strato superiore costituito per lo più da roccia vulcanica frantumata da meteoriti, uno strato intermedio di roccia vulcanica più coerente e, forse, uno strato inferiore le cui proprietà non possono essere individuate per il momento.
Come quello della Terra, il mantello di Marte è molto più spesso della sua crosta. Ma la parte rigida del mantello superiore, che sulla Terra costituisce la base di placche tettoniche in continuo movimento, su Marte è più del doppio.
Questo sottile mantello può anche in parte spiegare perché Marte ha perso il suo campo magnetico protettivo nei primi 700 milioni di anni della sua storia. Il campo magnetico terrestre è alimentato dalla circolazione di correnti ferro-nichel all’interno del suo nucleo esterno liquido. Presumibilmente, Marte aveva una circolazione simile, ma il rapido raffreddamento delle sue interiora ha causato il blocco di quelle correnti, spegnendo la sua dinamo magnetica.
Abbiamo ancora qualche mistero da risolvere sul nucleo di Marte
Senza una “bolla magnetica” per schermare Marte dalle radiazioni del sole, la sua atmosfera è stata spazzata via nel cosmo. L’acqua, che un tempo ne frequentava la superficie, se non veniva assorbita dalle rocce sottostanti, fuggiva nello spazio, trasformandola in un deserto gelido e irradiato.
InSight ha visto anche il nucleo di Marte. Con un raggio di 1.140 miglia, è più grande del previsto. Inoltre, non è molto denso, il che è:
Uno dei risultati più intriganti che abbiamo trovato finora
dott. Khan
Ciò significa che il nucleo di Marte deve essere composto da diversi materiali. Come la Terra, contiene ancora una preponderanza di ferro e nichel, ma presenta anche una considerevole frazione di elementi più leggeri, come ossigeno, carbonio, zolfo e idrogeno. L’insolita chimica del nucleo marziano è un altro indizio della storia distintiva della formazione del pianeta rosso.
Sviluppi futuri
Il rover Perseverance della NASA, atterrato a Jezero, un cratere di 30 miglia un tempo sede di un lago riempito da un delta di un fiume a febbraio, si sta preparando per il suo atto principale: la ricerca di segni di antica vita microbica.
L’obiettivo principale di Perseverance è perforare Jezero e, ottenere almeno 20 diversi campioni di roccia. Questi campioni marziani incontaminati, devono essere consegnati sulla Terra nel 2031, dove saranno sottoposti a un intenso esame scientifico. Ad agosto verrà raccolto il primissimo campione di roccia della missione che verrà conservato ed esaminato.
Perseverance è pronto a rivoluzionare la comprensione scientifica della superficie marziana. Mentre InSight ha fornito un accesso al suo mondo sotterraneo. Gli sforzi combinati di questi rover, ci potrebbero portare, un giorno, ad affermare di conoscere non uno, ma due pianeti del sistema solare, dentro e fuori.