Marte, scoperta rivoluzionaria: svelato il cuore nascosto | FOTO

Un team internazionale guidato da Daoyuan Sun e colleghi ha pubblicato su Nature uno studio che rivoluziona la nostra conoscenza di Marte: per la prima volta è stata rilevata la presenza di un nucleo interno solido nel Pianeta Rosso, con un raggio stimato di circa 613 ± 67 chilometri. La scoperta si basa sui dati sismici raccolti dal lander NASA InSight, che dal 2018 al 2022 ha registrato centinaia di marsquake. Grazie all’analisi di onde sismiche particolari – le fasi PKKP e PKiKP – gli scienziati hanno potuto rilevare segnali compatibili con la riflessione e la trasmissione delle onde attraverso un nucleo interno solido, come già osservato per la Terra e la Luna.

Le prove: onde sismiche più veloci del previsto

Le onde PKKP (che attraversano il nucleo) sono arrivate al sismometro di InSight tra i 50 e i 200 secondi prima di quanto previsto da modelli basati su un nucleo interamente liquido. Questa anomalia implica che al centro del pianeta debba esserci una regione più densa e veloce: un nucleo solido. A confermare questa ipotesi è l’identificazione della fase PKiKP, un’onda riflessa al confine tra nucleo esterno liquido e nucleo interno solido, considerata la prova decisiva per stabilire l’esistenza di un inner core.

L’inversione dei dati sismici ha permesso di stimare anche un salto di velocità delle onde compressionali (Vp) del 30% circa attraverso il confine interno, un valore che implica la segregazione di elementi leggeri (come zolfo, carbonio, ossigeno e idrogeno) durante la cristallizzazione del nucleo.

Struttura e composizione del nucleo marziano

Secondo i modelli elaborati, il nucleo interno solido di Marte ha dimensioni proporzionalmente simili a quello terrestre (circa il 18% del raggio planetario contro il 19% per la Terra). Tuttavia, la sua composizione sembra differente: un nucleo costituito esclusivamente da ferro e nichel non basterebbe a spiegare le proprietà osservate.

Gli autori suggeriscono che il nucleo interno sia arricchito di elementi leggeri, il che riflette la particolare storia geologica e cosmogeochimica del pianeta. Inoltre, la presenza di idrogeno – noto per abbassare il punto di fusione del ferro – potrebbe aver influito sui tempi e sulle modalità di cristallizzazione.

Implicazioni per la storia magnetica di Marte

Il Pianeta Rosso oggi è privo di un campo magnetico globale, ma il suo antico crostale fortemente magnetizzato testimonia l’esistenza di un dynamo planetario attivo in passato. La formazione del nucleo solido potrebbe essere stata cruciale per l’evoluzione e l’estinzione di questo processo. Infatti, come per la Terra, la crescita del nucleo interno influenza il bilancio termico e la convezione del nucleo esterno liquido, da cui dipende la generazione del campo magnetico. Capire quando e come il nucleo di Marte si sia solidificato aiuta a ricostruire la cronologia della perdita del campo magnetico e, di conseguenza, dell’atmosfera primordiale che un tempo rese Marte più simile alla Terra.

Una nuova finestra sull’evoluzione planetaria

Questa scoperta rappresenta un punto di svolta nella planetologia comparata:

• fornisce la prima conferma diretta dell’esistenza di un nucleo solido in un pianeta diverso dalla Terra;
• migliora la nostra comprensione dei processi di differenziazione interna nei corpi rocciosi;
• apre nuove prospettive per lo studio della dinamo planetaria e delle condizioni che determinano la presenza di un campo magnetico protettivo.

Gli autori sottolineano che ulteriori osservazioni, eventualmente da missioni future con reti di sismometri su Marte, permetteranno di affinare i modelli e ridurre le incertezze ancora presenti.