Grazie a una sofisticata tecnica chiamata tomografia mareale e a uno specifico modello ideato da Alexander Berne, primo autore dello studio e postdoc alla University of Arizona, un gruppo di scienziati è riuscito a ricostruire l’ipotetica struttura interna di Marte a partire dalle minuscole variazioni di velocità accumulate negli anni da tre sonde Nasa in orbita attorno al Pianeta rosso: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter. Per farlo, hanno sfruttato il fatto che l’orbita di Marte non è perfettamente circolare e che il suo asse è inclinato, per cui l’attrazione gravitazionale del Sole varia con le stagioni. Misurando come questa marea gravitazionale si riflette sul moto delle sonde, è possibile risalire alla distribuzione di massa – e quindi alla struttura – dell’interno del pianeta.
In superficie, il Pianeta rosso è geologicamente asimmetrico: l’emisfero sud è dominato da montagne imponenti e crateri profondi, mentre a nord si estendono pianure basse e piatte. Ciò che sorprende, però, è che anche gli interni del pianeta presentano un’asimmetria, con l’emisfero meridionale che risulta essere centinaia di gradi più caldo di quello settentrionale. I risultati dello studio, infatti, hanno mostrato che, sotto la zona dell’emisfero sud, le temperature sono tra i 200 e i 400 gradi più alte rispetto a quelle dell’emisfero nord, e che ci potrebbero essere zone del mantello parzialmente fuse.
Anche se la causa di questo divario termico così netto è ancora molto incerta, il team ha avanzato diverse ipotesi, tra cui la presenza di attività convettiva locale del mantello, un effetto di isolamento termico dovuto alla spessa crosta degli altopiani meridionali di Marte o addirittura un gigantesco impatto che avrebbe rilasciato una grande quantità di calore dalla parte settentrionale.
Le variazioni temporali misurate nella gravità indicano un’anomalia termica nel mantello sotto gli altopiani meridionali di Marte (nell’illustrazione, le regioni dal giallo chiaro all’arancione, escluso il nucleo). Il mantello sotto le pianure settentrionali, al contrario, risulta molto più freddo (regioni dal rosso scuro al marrone). L’illustrazione non è in scala. Crediti: Berne et al., Nature (2026)
«Generalmente gli scienziati presuppongono che l’interno dei pianeti sia a simmetria sferica, ma questo non è necessariamente vero», spiega Berne. «Man mano che raccogliamo più dati gravitazionali, possiamo determinare le complesse caratteristiche tridimensionali della struttura interna di un pianeta. Queste inferenze, a loro volta, ci forniscono una base per progettare future missioni ed esplorazioni scientifiche di questi mondi».
«La dicotomia che osserviamo tra nord e sud è importante da comprendere, perché fornisce informazioni sui processi che potrebbero aver influenzato l’idrologia di Marte, inclusa la formazione di bacini che potrebbero aver contenuto acqua», aggiunge Amirhossein Bagheri, ricercatore postdoc al Caltech e coautore dello studio, sottolineando l’importanza della scoperta anche per quanto riguarda l’abitabilità del pianeta in epoche passate.
Questa nuova osservazione, tra l’altro, potrebbe aiutare a comprendere anche altri fenomeni osservati su Marte e finora rimasti senza spiegazione, come le anomalie magnetiche riscontrate nei minerali di ferro nell’emisfero sud. Un’anomalia termica di questo tipo, infatti, potrebbe indicare l’esistenza passata di un campo magnetico sufficientemente intenso da generare tali differenze magnetiche tra nord e sud. Inoltre, la missione InSight della Nasa aveva già scoperto che le onde sismiche si dissipano più rapidamente nell’emisfero sud: un dato che troverebbe spiegazione proprio nel fatto che in quella regione le temperature sono più elevate.
Per saperne di più:
- Leggi su Nature l’articolo “Tidal tomography reveals a thermal anomaly beneath Mars’s crustal dichotomy” di Alexander Berne, Nicholas Wagner, Isamu Matsuyama, Sander Goossens, Antonio Genova, Marc Rovira-Navarro, Amirhossein Bagheri, Chuan Qin, Angela Marusiak, Douglas Hemingway, Harriet C. P. Lau, Kar Wai Cheng, Shijie Zhong e Francis Nimmo