I recenti dati analizzati dalla missione InSight della NASA hanno gettato una nuova luce sulla regione di Tharsis, rivelando che quest’area del Pianeta Rosso è significativamente più attiva di quanto ipotizzato in precedenza. Questa scoperta potrebbe finalmente fornire una risposta al mistero della rotazione marziana, che risulta accelerare leggermente ogni anno senza una spiegazione apparente. Secondo un nuovo studio, la chiave di questo fenomeno risiederebbe nelle profondità del sottosuolo, dove il movimento di una massiccia colonna di roccia galleggiante agirebbe sulla dinamica dell’intero corpo planetario.
Nuove rivelazioni sull’attività geologica di Marte
La presenza di questo imponente pennacchio magmatico sotto la crosta marziana non spiegherebbe soltanto la variazione nella velocità di rotazione, ma offrirebbe anche indizi fondamentali su come Marte riesca a trattenere il calore geologico molto più a lungo di quanto previsto dai modelli attuali. Questa evidenza costringe la comunità scientifica a riconsiderare i processi di raffreddamento e il ciclo vitale dei piccoli mondi rocciosi, suggerendo che la “morte” geologica di un pianeta possa seguire percorsi molto più complessi e lenti di quanto ritenuto finora.
Bart Root, professore presso l’Università di Tecnologia di Delft e autore principale della ricerca, sottolinea come la combinazione tra lo studio dell’interno planetario e l’analisi della superficie sia essenziale per decifrare i processi ancora oscuri che caratterizzano l’antico suolo marziano. Comprendere l’evoluzione di Marte e la complessa storia impressa nella sua terra rossa rappresenta un passaggio cruciale per ottenere una visione più profonda dell’intero sistema solare e dei meccanismi che regolano la formazione e la trasformazione dei pianeti che lo compongono.
L’anatomia vulcanica del Pianeta Rosso
Marte ospita alcune delle strutture vulcaniche e montuose più imponenti dell’intero sistema solare, una caratteristica derivante principalmente dall’assenza della tettonica a placche. A differenza della Terra, dove il movimento costante delle placche crostali distribuisce l’attività vulcanica, sul suolo marziano la lava emessa dagli antichi condotti è rimasta immobile per ere geologiche. Questo fenomeno ha permesso al materiale magmatico di accumularsi progressivamente nello stesso punto, portando alla formazione della maestosa provincia vulcanica di Tharsis, una regione che si estende per circa 6.000 chilometri sulla superficie planetaria.
Per decifrare i segreti celati nelle profondità di queste strutture, la NASA ha inviato nel 2018 il lander InSight, con l’obiettivo specifico di studiare la composizione interna del pianeta. Attraverso anni di analisi dei dati sismici e geofisici, gli scienziati sono riusciti a ottenere una stima diretta dello spessore della crosta marziana. Queste informazioni hanno permesso al team guidato dal ricercatore Bart Root di elaborare simulazioni al computer avanzate, volte a comprendere le cause fisiche che hanno permesso a una singola regione vulcanica di dominare in modo così preponderante un intero emisfero del pianeta.
I modelli matematici derivati dai dati di InSight hanno indicato la presenza di un’anomalia nel mantello sottostante la regione di Tharsis, definita come un’anomalia di massa negativa. Si tratta di un imponente pennacchio di materiale insolitamente leggero e meno denso rispetto alla roccia circostante. Secondo le ricostruzioni dei ricercatori, questa massa tende a spostarsi verso l’alto fino a colpire la litosfera, l’involucro esterno rigido di Marte spesso circa 500 chilometri.
L’interazione tra questo materiale leggero e la litosfera introduce grandi sacche di roccia fusa nel sottosuolo, che possiedono la pressione necessaria per penetrare la crosta ed eruttare in superficie. Questo processo costante e localizzato spiegherebbe non solo l’origine dei vulcani giganti, ma anche come la regione di Tharsis sia potuta diventare così vasta e geologicamente ricca. La scoperta di questo dinamismo interno offre una nuova prospettiva sulla vitalità del mantello marziano e sulla sua capacità di modellare il volto del pianeta nel corso dei millenni.
La dinamica delle masse e l’effetto pattinatore
La ricerca scientifica si sta interrogando sulla possibilità che il materiale nascosto nelle profondità marziane possa spiegare l’insolita variazione della velocità di rotazione del pianeta. Confrontando le rilevazioni storiche dei lander Viking degli anni ’70 con i dati moderni forniti da InSight, è emerso che il giorno marziano si accorcia di circa 70 microsecondi ogni anno.
Questo fenomeno indica chiaramente che Marte sta ruotando in modo progressivamente più veloce. Attraverso simulazioni avanzate, il team guidato da Bart Root ha verificato se lo spostamento di masse meno dense sotto la regione di Tharsis sia sufficiente a influenzare tale dinamica, confermando che i calcoli preliminari giustificano perfettamente l’ordine di grandezza dell’accelerazione osservata.
Per illustrare il fenomeno, Root utilizza l’analogia di una persona che ruota su una sedia da ufficio: stringendo dei pesi al petto, la velocità di rotazione aumenta per la conservazione del momento angolare. Su Marte avviene un processo simile: mentre l’anomalia di massa leggera tende a risalire verso l’alto, il materiale più pesante e denso è costretto a scendere. Poiché questa redistribuzione avviene in prossimità dell’equatore, la massa più pesante finisce per avvicinarsi all’asse di rotazione del pianeta, provocando di conseguenza un aumento della velocità angolare.
Oltre a risolvere enigmi specifici, questi modelli offrono una nuova chiave di lettura su come i pianeti rocciosi perdano calore e giungano alla fine del loro ciclo vitale geologico. Date le dimensioni ridotte di Marte rispetto alla Terra, si è sempre ipotizzato che il pianeta si fosse raffreddato molto rapidamente. Tuttavia, la presenza di energia residua sufficiente a muovere il mantello profondo suggerisce che anche i mondi più piccoli possano rimanere geologicamente attivi molto più a lungo di quanto previsto dalle teorie precedenti. Questa scoperta trasforma l’immagine di Marte, rivelandolo come un corpo celeste decisamente più complesso e dinamico di quanto ritenuto finora.
Lo studio è stato pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Planets.
