Grazie alla nuova mappa gravitazionale di Marte, i geologi hanno scoperto gigantesche strutture sotto quello che un tempo era l’oceano del Pianeta Rosso.
Una nuova mappa gravitazionale di Marte è stata presentata all’Europlanet Science Congress 2024, offrendo una visione senza precedenti delle strutture nascoste sotto la superficie del Pianeta Rosso. Questa mappa rivela la presenza di dense formazioni su larga scala sotto un antico oceano marziano perduto e suggerisce che potrebbero essere in corso processi attivi nel mantello sotto l’Olympus Mons, il vulcano più grande del Sistema Solare.
L’analisi, guidata da Bart Root della Delft University of Technology, combina dati provenienti da diverse missioni spaziali, tra cui la missione InSIGHT (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) della NASA. L’innovazione risiede nella capacità di rilevare piccole deviazioni nelle orbite delle sonde attorno a Marte, da cui è stato possibile ricavare informazioni sul campo gravitazionale globale del pianeta. I risultati di questo studio saranno pubblicati nell’articolo “The global gravity field of Mars reveals an active interior” nella prossima edizione di JGR: Planets.
Scoperte sorprendenti al polo nord
Una delle scoperte più affascinanti riguarda la rilevazione di misteriose strutture dense sotto le pianure polari settentrionali di Marte. Queste anomalie gravitazionali, sepolte sotto un liscio strato di sedimenti che si pensa siano i resti di un antico fondale marino, sono circa 300-400 kg/m³ più dense rispetto all’ambiente circostante. Sebbene non siano visibili in superficie, queste strutture suggeriscono una storia geologica complessa e sconosciuta.
I bacini di impatto giganti sulla Luna, ad esempio, mostrano anomalie simili dovute alla maggiore densità degli impattatori. Tuttavia, le anomalie nell’emisfero settentrionale di Marte non presentano tracce evidenti di impatti in superficie. Secondo il dott. Root, queste strutture dense potrebbero derivare da antiche attività vulcaniche o dalla compattazione del materiale a seguito di antichi impatti. “Abbiamo identificato circa 20 caratteristiche sparse nell’area circostante la calotta polare nord, una delle quali ha una forma che ricorda un cane”, ha spiegato Root.
Un’isostasia che sfida le aspettative
La teoria dell’isostasia flessionale, che descrive come la crosta di un pianeta risponde ai carichi esterni, sembra comportarsi in modo anomalo su Marte. Sulla Terra, ad esempio, la Groenlandia si solleva man mano che il ghiaccio si scioglie, compensando il peso che un tempo la spingeva verso il basso. Tuttavia, su Marte, l’area vulcanica chiamata Tharsis Rise, che ospita l’Olympus Mons e altri enormi vulcani come Arsia Mons, Pavonis Mons e Ascraeus Mons, non si comporta come previsto. Invece di spingere verso il basso, Tharsis Montes si innalza significativamente rispetto al resto della superficie.
Secondo gli autori dello studio, ciò suggerisce che il sottosuolo di Marte potrebbe essere più complesso di quanto si pensasse. Il segnale gravitazionale rilevato in superficie si adatta a un modello che considera Marte come un guscio sottile, ma sembra che processi attivi nel mantello stiano spingendo l’intera regione vulcanica verso l’alto. “Una massa leggera, probabilmente una colonna di magma, potrebbe stare spingendo verso l’alto dal mantello, suggerendo che Marte possa avere ancora movimenti attivi al suo interno”, affermano gli autori.
Il team ha ipotizzato la presenza di una massa leggera di circa 1750 chilometri di diametro e a una profondità di 1100 chilometri, che starebbe sollevando la regione di Tharsis. Questo processo potrebbe essere causato da un’enorme colonna di magma che viaggia verso la superficie, aprendo la possibilità di future attività vulcaniche sul pianeta.
Verso nuove esplorazioni
Per comprendere meglio queste strutture e il comportamento gravitazionale di Marte, è essenziale ottenere nuovi dati. Il team di Root è promotore di una missione chiamata Martian Quantum Gravity (MaQuIs), progettata per mappare il campo gravitazionale di Marte con un livello di dettaglio senza precedenti. La missione si baserebbe su tecnologie simili a quelle utilizzate nelle missioni GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) sulla Luna e GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) sulla Terra.
La missione MaQuIs, che prevede l’utilizzo di due satelliti in tandem collegati tramite un sistema ottico, potrebbe fornire informazioni cruciali sul sottosuolo di Marte, inclusi processi di convezione del mantello e la possibilità di riserve d’acqua sotterranee. “Queste osservazioni ci permetterebbero di esplorare meglio le caratteristiche nascoste di Marte e di studiare i cambiamenti stagionali atmosferici e altri processi dinamici”, ha spiegato la dott.ssa Lisa Wörner del DLR, che ha presentato la missione MaQuIs all’EPSC 2024.
In attesa di ulteriori sviluppi, la nuova mappa gravitazionale di Marte apre nuove strade per la comprensione della storia geologica del pianeta e delle sue potenziali attività vulcaniche future.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo “Mysterious Structures Discovered Hidden Under The Surface of Mars” su Science Alert.
