Interviste

Ora sappiamo come sono le viscere di Marte

2024

La superficie rossastra e radioattiva di Marte è diventata iconica dopo anni di lander e rover che l'hanno fotografata e hanno persino scattato selfie in alcuni dei suoi luoghi più intriganti. Ma cosa c'è sotto quella superficie?

InSight della NASA potrebbe essere stato nello stesso posto dal 2018, ma il lander che misura Marsquakes ora ci ha dato un'idea di cosa c'è nel profondo del Pianeta Rosso. Il suo sismometro SEIS è stato in grado di capire come devono essere il sottosuolo crostale, il mantello e il nucleo di Marte, anche se non esiste una fotocamera in grado di fotografarli (o le viscere della Terra). Avviso spoiler: il nucleo è infuocato e fuso come le fosse di Mordor.

Ciò che InSight ha scoperto è che Marte ha una crosta piuttosto sottile e stratificata. Sotto questo si trova uno spesso mantello e quell'inferno letterale di un nucleo. I dati SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) sono andati così in profondità che i ricercatori hanno effettivamente pubblicato tre studi in Scienza - uno ciascuno per Crosta , mantello e nucleo — e a il quarto che entra nella composizione complessiva delle interiora marziane.

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Le onde sismiche sono un ottimo strumento per raccontarvi l'interno di un pianeta, dice a SYFY WIRE la ricercatrice Bridgitte Knapmeyer-Enddrun, che ha guidato lo studio sulla crosta. Viaggiano attraverso il pianeta e nel loro cammino dalla fonte del terremoto al sismometro, dove vengono registrati, e raccolgono informazioni sui materiali che stanno attraversando.'

Il SEIS può dire che gli eventi sismici stanno accadendo fino a migliaia di chilometri di distanza. Dei 733 Marsquakes che ha registrato finora, 35 di loro hanno fornito dati sufficienti per avere un'idea non solo di ciò che accade all'interno di Marte, ma di ciò che effettivamente esiste sotto tutta quella polvere rossastra. Tecniche simili a questa sono state usate sulla Terra. Il tipo di materiale attraverso il quale viaggiano le onde determina la loro velocità, che è una cosa che ha detto ai ricercatori cosa c'era nel sottosuolo, e c'erano anche due tipi di onde sismiche che SEIS ha raccolto.

Onde sismiche note come onde P e onde S regalava cose che altrimenti non si potevano vedere. Le onde P o le onde di compressione sono primarie, e anche le onde di pressione, che scuotono la crosta avanti e indietro. Sono le onde più veloci che finiscono per essere ciò che SEIS o qualsiasi sismometro sente per primo. Le onde S o onde di taglio sono di tipo secondario e scuotono la crosta in una direzione perpendicolare a quella in cui si stanno muovendo. Le onde P possono sfrecciare attraverso la bassa resistenza di liquidi e gas, cosa che le onde S non sono in grado di fare. Le onde P e S possono essere generate contemporaneamente. Quando raggiungono il SEIS dipende da cosa attraversano.

acque libere 3: immersione in gabbia

SEIS sta controllando cosa sta succedendo sotto la superficie di Marte. Credito: NASA/JPL-Caltech

Abbiamo usato questo effetto per rilevare i singoli strati all'interno della crosta e stimare i loro spessori, dice Knapmeyer-Enddrun. Sia le onde P che S sono irradiate dalla sorgente e la differenza di tempo tra i loro arrivi fornisce un'indicazione della distanza di questo terremoto.

Si pensa che Marte abbia una volta era un'altra Terra che potrebbe anche essere stato brulicante di vita miliardi di anni fa. A differenza del nucleo marziano, il nucleo interno della Terra è solido ma circondato da un mantello fuso, che a volte è aggravato dallo spostamento delle placche tettoniche che causano l'emissione di lava dai vulcani. Marte una volta aveva attività vulcanica (evidenziata dai tubi di lava in cui un giorno potrebbero essere costruiti gli habitat) e sembra dormiente, anche se potrebbero esserci eruzioni che non abbiamo ancora catturato. Un'altra cosa che manca è un dinamo che crea un campo magnetico, che avrebbe potuto salvarlo dalla trasformazione in un deserto ghiacciato.

Il campo magnetico terrestre ha origine dal suo nucleo esterno fluido. Le interazioni tra il nucleo esterno, o dinamo, e le regioni esterne solide possono dircelo sull'evoluzione del nostro pianeta . Il nucleo interno liquido di Marte potrebbe darci una maggiore comprensione del motivo per cui non ha mai formato una dinamo e quindi un campo magnetico. La formazione della Terra è stata caotica a causa di un mantello attivo e di una tettonica a zolle. Si pensa che Marte sia diventato più caldo poiché i suoi interni si sono separati in strati distinti, ma sono rimasti più stagnanti.

Marte ha un mantello più spesso della Terra, anche se sulla Terra il calore filtra attraverso la superficie mentre le placche tettoniche si muovono, dice a SYFY WIRE il ricercatore Amir Khan, che ha co-diretto lo studio sul mantello. Anche se lo spessore del suo mantello è simile a quello terrestre, la composizione fisica è molto diversa. Marte potrebbe aver avuto una volta una dinamo alimentata dal calore nel suo mantello, ma quella dinamo non esiste più.

Guardare in profondità all'interno di Marte potrebbe alla fine rivelare più paragoni con il nostro pianeta, a partire da quando entrambi si sono evoluti in un'enorme nube di gas e polvere ora conosciuta come il sistema solare. Forse allora sapremo dove il suo antico sé abitabile ha preso una svolta sbagliata.