Visualizza più grande. | Mappa della gravità di Marte che mostra strutture gravitative dense sotto la superficie del pianeta rosso nell’emisfero settentrionale. Le aree indicate dalle linee nere sono anomalie ad alta massa sotto la superficie di Marte, vale a dire, luoghi che sono diversi, anomali o difficili da classificare. Non sembrano correlarsi con la geologia e la topografia marziana conosciuta. Immagine via Root et al./ Europlanet Society.

Marte è geologicamente ricco sotto la sua superficie. Ha ampie depositi di ghiaccio e forse anche acqua liquida in profondità. Cosa si nasconde ancora nel sottosuolo di Marte?
Gli scienziati hanno scoperto circa 20 “strutture” sotto la superficie di Marte. Sono più dense della roccia circostante e sono sepolte sotto uno spesso strato di sedimenti nell’emisfero settentrionale del pianeta. I sedimenti potrebbero provenire da un antico oceano esistente su Marte.
Un’enorme riserva di lava potrebbe anche trovarsi sotto Olympus Mons, il vulcano più grande di Marte. La lava sembra spingere verso la superficie di Marte.

Sorprese da una nuova mappa della gravità di Marte
Gli scienziati hanno scoperto diverse caratteristiche dense su larga scala, o “strutture”, sotto l’emisfero settentrionale di Marte. Le strutture massicce sono sepolte sotto uno strato uniforme di sedimenti, che gli scienziati ritengono provenienti da un antico oceano. Inoltre, ci sono anche prove di processi attivi – possibilmente lava – sotto Olympus Mons, il vulcano più grande di Marte. I ricercatori dell’Università Tecnica di Delft (TU Delft) nei Paesi Bassi hanno dichiarato il 13 settembre 2024, di aver fatto queste scoperte usando una nuova mappa della gravità di Marte, con dati provenienti da più missioni marziane.
Il team di ricerca, guidato da Bart Root della TU Delft, ha presentato i loro risultati al congresso Europlanet Science 2024 all’inizio di questo mese. Puoi leggere l’abstract qui.

Gli studi sulle variazioni di gravità su Marte hanno rivelato strutture dense di grande scala nascoste sotto gli strati di sedimento di un oceano perduto. I risultati sono stati presentati all’#EPSC2024 da Bart Root di @tudelft: https://t.co/6Y9F5XBkAS pic.twitter.com/dLPNaNVtBb
— Europlanet ?? (@europlanetmedia) 13 settembre 2024

Caratteristiche nascoste sotto i sedimenti oceanici sepolti di Marte?
Le strutture dense si trovano nell’emisfero settentrionale di Marte, nella crosta del pianeta. Sono significativamente più dense della roccia circostante. Inoltre, si trovano sotto uno strato di sedimento spesso e liscio. I ricercatori hanno affermato che questo sedimento è probabilmente di un antico oceano nell’emisfero settentrionale di Marte. Questo è un argomento su cui gli scienziati discutono e dibattono da decenni.
Complessivamente, ci sono circa 20 strutture insolite di varie dimensioni. Sono circa 300-400 kg/m3 (chilogrammi per metro cubo/19-25 libbre per piede cubico) più dense della roccia circostante. Quindi, cosa sono? Come spiegato da Root :
Queste strutture dense potrebbero avere origine vulcanica o potrebbero essere material compattato a causa di antichi impatti. Ci sono circa 20 caratteristiche di dimensioni variabili che abbiamo identificato sparse nella zona circostante il cappuccio polare nord, una delle quali assomiglia alla forma di un cane.
Le anomalie sono completamente sepolte, senza segni di esse sulla superficie marziana. Root ha aggiunto:
Non sembra esserci traccia di esse in superficie. Tuttavia, attraverso i dati sulla gravità, abbiamo un’affascinante visione della storia antica dell’emisfero settentrionale di Marte.
Visualizza più grande. | Mappa topografica che mostra le anomalie sotterranee raggruppate attorno al polo nord, delineate in nero. Immagine via Root et al./ Europlanet Science Congress (CC BY 4.0).
Scoperta delle anomalie
Quindi, come hanno trovato i ricercatori le caratteristiche insolite? Hanno creato una mappa della gravità di Marte analizzando piccole deviazioni nelle orbite delle sonde spaziali attorno al pianeta. I ricercatori hanno analizzato tali deviazioni per trovare indizi sulla struttura interna di Marte e sulla distribuzione della massa. Le variazioni gravitazionali all’interno di Marte possono rivelare differenze nella densità di qualsiasi struttura geologica sotterranea.
Nel frattempo, la missione dell’InSight Lander della NASA ha studiato la crosta marziana, compresa la sua rigidità e flessibilità. Il team di ricerca ha combinato i dati di InSight con quelli degli orbiter in un nuovo modello computerizzato. Inoltre, hanno incluso dati provenienti da una maggiore profondità nel mantello di Marte. La mappa della gravità risultante ha rivelato la posizione delle strutture dense sotto la superficie.
Lava sotto Olympus Mons?
In aggiunta alle anomalie dense, la mappa mostrava anche qualcos’altro. La regione Tharsis è un enorme altopiano vulcanico, che include Olympus Mons, il vulcano più grande di Marte. Gli scienziati sapevano che un’area di gravità più debole e densità inferiore circonda l’altopiano. Ma perché? La nuova mappa ha fornito alcuni indizi. C’è una massa enorme di materiale più leggero sotto di essa, di circa 1.080 miglia (1.740 km) di diametro e 680 miglia (1.095 km) di profondità. I ricercatori hanno affermato che questo materiale potrebbe spiegare perché il Tharsis è così molto più elevato rispetto al terreno circostante.
Infatti, secondo il nuovo studio, quel materiale potrebbe essere lava. Sta risalendo verso la superficie, causando l’emersione. Root ha dichiarato:
La missione InSight della NASA ci ha fornito informazioni vitali sulla dura superficie esterna di Marte. Ciò significa che dobbiamo riconsiderare come comprendiamo il supporto per il vulcano Olympus Mons e i suoi dintorni. Indica che Marte potrebbe avere ancora movimenti attivi all’interno di esso, influenzando e possibilmente creando nuove caratteristiche vulcaniche sulla superficie.
Visualizza più grande. | Mappa globale della gravità di Marte. I cerchi rossi mostrano vulcani prominenti e i cerchi neri mostrano crateri da impatto con un diametro maggiore di circa 62 miglia (100 km). La regione Tharsis è la grande area rossa a destra al centro. È circondata da un grande anello insolito di gravità più debole, in blu. Immagine via Root et al./ Europlanet Society.
Missione di Gravità Quantistica Marziana
Determinare cosa siano esattamente le strutture sotterranee richiederà una missione di follow-up. Qui entra in gioco la proposta della missione di Gravità Quantistica Marziana (MaQuls). Essa studierà le variazioni di gravità e utilizzerà parte della stessa tecnologia delle missioni GRAIL e GRACE. GRAIL ha studiato il campo gravitazionale della luna, mentre GRACE ha misurato il campo gravitazionale della Terra e altro ancora.
Lisa Wörner del Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) ha affermato:
Le osservazioni con MaQuIs ci consentirebbero di esplorare meglio il sottosuolo di Marte. Questo ci aiuterebbe a saperne di più su queste misteriose caratteristiche nascoste e studiare la convezione del mantello attiva, oltre a comprendere i processi dinamici della superficie come i cambiamenti atmosferici stagionali e la rilevazione di riserve di acqua sotterranea.
Sintesi: Una nuova mappa della gravità di Marte mostra strane strutture nascoste sotto la superficie di Marte. Alcune potrebbero essere collegate a un antico oceano. Altre potrebbero essere lava!
Fonte: Esplorazione delle strutture sub-superficiali di alta massa nell’emisfero settentrionale con modellazione congiunta della flessione e della convezione del mantello del campo gravitazionale marziano
Via Europlanet Society
Leggi di più: Cosa ha trovato il rover cinese Zhurong sotto la superficie di Marte
Leggi di più: Marte è attivo vulcanicamente?