Per la prima volta un gruppo di scienziati cinesi e internazionali ha confermato l’esistenza di un nucleo interno solido su Marte. La scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature, apre scenari inediti sulla struttura e sull’evoluzione del Pianeta Rosso e, più in generale, sui processi che regolano la formazione dei pianeti terrestri.

• Una scoperta che cambia la conoscenza di Marte
• Il contributo decisivo della missione InSight
• Dimensioni e composizione del nucleo marziano
• Cosa ci dice sul campo magnetico di Marte
• Implicazioni per lo studio dei pianeti terrestri
• Un nuovo futuro per la sismologia planetaria

Una scoperta che cambia la conoscenza di Marte

Marte è da sempre considerato il pianeta “gemello” della Terra, per dimensioni, caratteristiche geologiche e potenziale abitabilità. Ma mentre della superficie marziana sappiamo ormai moltissimo – grazie a sonde, rover e satelliti – l’interno del pianeta è sempre rimasto avvolto dal mistero.

Studiare la sua struttura profonda è estremamente complicato. Nel caso della Terra, ci sono voluti decenni di osservazioni e strumenti sofisticati per arrivare a confermare l’esistenza di un nucleo interno solido. Per Marte, dove i segnali sismici sono molto più deboli e interferenze e rumori rendono l’analisi ancora più difficile, la sfida era ancora più grande.

Il contributo decisivo della missione InSight

La svolta è arrivata grazie ai dati raccolti dal lander InSight della NASA, che dal 2018 al 2022 ha monitorato migliaia di “marsquake”, cioè terremoti marziani. Un team guidato da Sun Daoyuan e Mao Zhu, dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, ha applicato avanzati metodi di analisi di array ai segnali sismici, riuscendo a individuare fasi precise in 23 eventi.Queste fasi hanno permesso di “vedere” attraverso il pianeta e di delineare una struttura a strati, con un nucleo esterno liquido e un nucleo interno solido. Una conferma che segna un traguardo epocale nella sismologia planetaria.

Dimensioni e composizione del nucleo marziano

Secondo lo studio, il nucleo interno solido di Marte ha un raggio di circa 600 chilometri, circa un quinto del raggio totale del pianeta. Se confrontiamo le proporzioni con la Terra, le somiglianze sono sorprendenti: anche il nostro pianeta presenta un nucleo interno relativamente piccolo racchiuso in un nucleo esterno liquido.

Ma le analogie non finiscono qui. L’analisi ha mostrato che il nucleo marziano non è composto solo da ferro e nichel: al suo interno sono presenti anche elementi leggeri, tra cui:

zolfo (12–16%),

ossigeno (6,7–9%),

carbonio (fino al 3,8%).

Questa miscela chimica suggerisce che Marte abbia seguito un percorso evolutivo diverso dalla Terra, con importanti conseguenze sul suo campo magnetico e sulla sua capacità di trattenere un’atmosfera densa.

Cosa ci dice sul campo magnetico di Marte

Uno degli aspetti più interessanti della scoperta riguarda il campo magnetico marziano. Oggi Marte è privo di una magnetosfera globale: la sua atmosfera rarefatta è continuamente erosa dal vento solare, e questo è uno dei motivi per cui il pianeta appare secco e inospitale.

Tuttavia, le rocce più antiche del Pianeta Rosso rivelano che in passato esisteva un campo magnetico attivo. La scoperta del nucleo interno solido fornisce nuove chiavi di lettura per spiegare perché questo campo si sia spento.

Probabilmente, la composizione del nucleo e il raffreddamento più rapido rispetto alla Terra hanno impedito a Marte di mantenere la dinamo planetaria necessaria per alimentare un campo magnetico stabile.

Implicazioni per lo studio dei pianeti terrestri

Confermare l’esistenza di un nucleo solido su Marte non significa solo capire meglio il Pianeta Rosso. Questa scoperta ha conseguenze più ampie per la planetologia comparata, cioè lo studio delle differenze e delle similitudini tra i pianeti rocciosi del Sistema Solare.

Il confronto diretto tra la Terra, che mantiene un campo magnetico vitale, e Marte, che lo ha perso, aiuta gli scienziati a comprendere meglio i fattori che rendono un pianeta abitabile nel lungo periodo.

Un nuovo futuro per la sismologia planetaria

La metodologia innovativa sviluppata dal team cinese rappresenta anche un punto di svolta per l’esplorazione spaziale. L’uso della sismologia per indagare l’interno di altri corpi celesti sarà centrale nelle future missioni:

– sulla Luna, per comprendere meglio la sua evoluzione geologica;

– su Marte, con nuovi lander e rover che potrebbero continuare il lavoro iniziato da InSight;

– su corpi minori, come asteroidi o lune di Giove e Saturno, dove la conoscenza della struttura interna sarà fondamentale per pianificare esplorazioni più approfondite