I dati pubblicati sui terremoti marziani della NASA potrebbero mostrare che Marte ha un nucleo interno solido, come la Terra. Se corretto, questo potrebbe sollevare enormi domande sul Pianeta Rosso.
InSight ha raccolto dati dal 2018 al 2022. Un nuovo studio preprint che esamina i dati del lander InSight della NASA, utilizzato per le indagini sismiche, la geodesia e il trasporto di calore, ha affermato di aver trovato prove che Marte ha un nucleo interno solido, proprio come la Terra. Osservando le vibrazioni sismiche provenienti da sotto la superficie, gli scienziati possono creare un quadro della composizione del materiale sottostante mentre le vibrazioni lo attraversano. Questo è il motivo per cui la NASA ha lanciato InSight nel 2018, per diventare la prima missione a esaminare in profondità l’interno di Marte mentre le onde dei terremoti marziani attraversano il pianeta. Oltre a scoprire altre cose interessanti come quanti meteoriti colpiscono Marte ogni anno, i dati del lander possono essere utilizzati per dirci di più sulla crosta, il mantello e il nucleo del pianeta.
Studi precedenti che esaminavano i dati di InSight hanno indicato che Marte ha un nucleo liquido, e ci sono altre ragioni per sospettare che il nucleo sia, almeno in gran parte, liquido. “Nonostante la sua crosta antica fortemente magnetizzata, la mancanza attuale di un campo dinamo globale su Marte implica la cessazione di una dinamo passata, potenzialmente indicando l’assenza di convezione chimica associata alla crescita del nucleo interno,” spiegano gli autori del nuovo articolo. “Inoltre, i dati di cosmochemistry suggeriscono che il nucleo è liquido, dato il suo alto contenuto di elementi leggeri.”
Tuttavia, il team dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina e dell’Università del Texas ad Austin crede di aver trovato prove preliminari di un nucleo interno solido all’interno di Marte, utilizzando un “numero sostanziale” di terremoti marziani a bassa frequenza come sorgente per l’analisi array. “Implementando l’analisi array sui dati delle forme d’onda […] possiamo generare vespagrammi, dove un picco di energia robusto in un certo momento rappresenta fasi sismiche coerenti con la lentezza orizzontale caratterizzata (reciproco del parametro del raggio),” spiega il team. “Così, diverse fasi con diversi parametri del raggio possono essere efficacemente isolate.”
Analizzando i dati per lo studio, che non è ancora stato sottoposto a revisione paritaria, credono che i tempi di arrivo delle onde suggeriscano un nucleo interno solido, attraverso il quale le onde possono viaggiare più velocemente. Inoltre, credono che il nucleo sia circa il 18 percento del raggio di Marte, abbastanza simile in dimensioni al nucleo interno della Terra, che è circa il 19 percento del raggio terrestre.
Sebbene le proporzioni siano approssimativamente le stesse, il team crede che il meccanismo di formazione possa essere diverso rispetto alla formazione del nucleo interno della Terra. “Nel primo scenario, con un geotermico marziano più basso, una fase ricca di Fe solida può cristallizzare dall’alto e formare una zona di formazione di neve. Queste dense gocce solide discendono verso il centro e sviluppano un nucleo interno di Fe-Ni, che lascia dietro di sé un nucleo esterno liquido arricchito di S,” spiega il team nella loro discussione. “In alternativa, se consideriamo un nucleo con un contenuto di zolfo più alto, come ~16 percento, la curva di fusione potrebbe superare la temperatura eutettica, intercettando il geotermico con una pendenza più ripida. In tal caso, il nucleo si solidificherebbe dal basso verso l’alto.”
Sebbene sia uno studio interessante, è in contrasto con altri studi che mostrano che il nucleo di Marte è liquido. Ulteriori analisi, e probabilmente dati, sono necessari prima di poter concludere che il nucleo interno di Marte sia solido. Se fosse così, potrebbe sollevare ulteriori domande, ad esempio perché Marte sembra mancare di un campo magnetico globale, che sappiamo sulla Terra è guidato dalle dinamiche al nucleo.
Il documento preprint è in revisione presso Nature ed è pubblicato su Research Square.