Marte non è il mondo morto che pensavamo
Il Pianeta Rosso sta riservando sorprese che nessuno si aspettava. Una nuova analisi dei dati raccolti dalle missioni NASA rivela che qualcosa si muove all'interno di Marte, spostando massa e accelerando letteralmente l'«orologio cosmico» dell'intero pianeta.
Fin dai tempi delle sonde Viking negli anni Settanta, gli astronomi misurano la velocità di rotazione marziana con straordinaria precisione. I rilevamenti accumulati nei decenni successivi mostrano una tendenza inequivocabile: il pianeta gira sempre più in fretta e la sua giornata si sta accorciando.
La giornata marziana si sta accorciando — e i dati lo confermano
Il giorno su Marte si riduce di circa 7,6 × 10⁻⁴ millisecondi all'anno. È una frazione infinitesimale di un millisecondo, ma la tendenza è costante e ben documentata. Per un essere umano la differenza sarebbe impercettibile, ma su scala geologica un fenomeno del genere richiede spostamenti significativi di massa all'interno del pianeta.
La fisica qui non lascia spazio a interpretazioni: quando una parte della massa si avvicina all'asse di rotazione, il momento di inerzia diminuisce e il corpo inizia a girare più velocemente. È esattamente ciò che fa un pattinatore artistico quando avvicina le braccia al corpo per accelerare il suo piroetto. Su Marte questo significa una sola cosa: la materia interna si sta ridistribuendo in modi che la scienza non aveva ancora pienamente considerato.
Come i ricercatori hanno scoperto cosa accade nelle profondità di Marte
Per capire il meccanismo reale, un team della Delft University of Technology e dell'Università di Utrecht ha combinato i dati gravitazionali degli orbiter con le misurazioni sismiche della missione InSight. I risultati hanno sorpreso persino i geofisici più esperti.
La chiave del mistero si trova sotto l'altopiano di Tharsis — un colossale plateau vulcanico paragonabile per dimensioni all'intero continente africano. Qui si erge l'Olympus Mons, la montagna più alta conosciuta nel Sistema Solare, con i suoi oltre 21 chilometri di altezza.
Un'accumulazione di massa così gigantesca deforma il campo gravitazionale di Marte. Le sonde in orbita accelerano leggermente quando sorvolano Tharsis, poi rallentano man mano che si allontanano. Da questi sottili cambiamenti è possibile ricavare informazioni sulla struttura interna del pianeta.
Per molto tempo i modelli elaborati dai ricercatori non concordavano con le osservazioni. Indipendentemente da come venissero modificati spessore e rigidità della crosta, restava sempre un segnale gravitazionale «residuo» impossibile da spiegare con strutture superficiali. Questo indicava che la fonte si trovava in profondità, nel mantello planetario.
Una gigantesca bolla più leggera del mantello galleggia sotto il plateau vulcanico
La spiegazione più coerente con tutti i dati è un'enorme zona a densità inferiore rispetto al mantello circostante. Secondo le stime dei ricercatori, questa struttura:
- si trova a una profondità di circa 1.200 chilometri
- ha un diametro di circa 1.500 chilometri
- raggiunge uno spessore di circa 400 chilometri
- è meno densa del materiale circostante di circa 60 kg/m³
- ricorda un disco di materia più calda e leggera che tenta di risalire verso l'alto
- la sua struttura corrisponde a un plume mantellico già noto sulla Terra
- il movimento di questa massa spiega l'accelerazione nella rotazione del pianeta
Immagina questa struttura come una bolla d'aria sott'acqua che cerca di emergere in superficie. Tale conformazione ricorda un plume mantellico terrestre — una colonna verticale di materiale più caldo che alimenta l'attività vulcanica. La massa in risalita sotto Tharsis sta ridistribuendo la materia all'interno di Marte, e proprio questa riorganizzazione interna spiega la rotazione sempre più rapida del pianeta.
I ricercatori considerano questa scoperta una prova concreta che Marte non è un mondo geologicamente morto.
La missione InSight ha aperto una finestra sull'interno di Marte
Prima che il modulo InSight atterrasse sulla piana di Elysium Planitia nel 2018, i modelli della struttura interna marziana somigliavano più a speculazioni che a scienza solida. Mancavano dati certi: le stime sullo spessore della crosta oscillavano tra 24 e 72 chilometri, lasciando un margine enorme per adattare i modelli gravitazionali a piacimento.
Il sismometro di alta precisione di InSight ha cambiato tutto. L'analisi dei terremoti marziani ha permesso di stimare lo spessore medio della crosta, la densità del mantello e le dimensioni del nucleo. Grazie a queste misurazioni, i ricercatori hanno potuto costruire un modello planetario fondato su numeri reali.
L'analisi di sensibilità indica che lo spessore medio della crosta marziana è di circa 55 chilometri, con una densità intorno a 3.050 kg/m³. La litosfera — il guscio rigido esterno — ha uno spessore elastico prossimo ai 100 chilometri.
Incrociare questi dati con le mappe del campo gravitazionale ha prodotto un salto qualitativo nelle osservazioni. Il modello che tiene conto sia della flessione litosferica che del flusso nel mantello si adatta molto meglio al campo gravitazionale globale di Marte. E, cosa ancor più importante, lascia un caratteristico segnale residuo nella regione di Tharsis che richiede obbligatoriamente la presenza di una struttura profonda e meno densa.
Marte potrebbe essere ancora geologicamente vivo
L'ipotesi che sotto Tharsis sia attivo un plume mantellico cambia radicalmente l'immagine di Marte. Per anni molti scienziati lo consideravano un mondo fossilizzato: vulcani spenti da tempo immemorabile, scosse sporadiche e un nucleo che si raffredda lentamente.
Se nel mantello continua a risalire materiale caldo, la storia potrebbe essere ben diversa. I vulcani silenziosi da milioni di anni non hanno necessariamente concluso la loro attività per sempre. Il ritmo di risalita di una simile struttura sembra essere compatibile con il ciclo degli episodi vulcanici registrati nella geologia marziana.
Alcuni meteoriti marziani — i cosiddetti shergottiti — indicano eruzioni relativamente recenti, dell'ordine di decine di milioni di anni fa. Un plume mantellico potrebbe essere la loro fonte comune. La domanda aperta è se il processo sia ancora in corso oppure se stiamo osservando solo la sua fase di esaurimento.
I dati attuali non permettono una risposta definitiva. Gli autori delle ricerche propongono una nuova missione dedicata esclusivamente a misurazioni estremamente precise delle variazioni del campo gravitazionale marziano nel tempo. Lo spostamento di una struttura così grande e meno densa dovrebbe modificare lentamente la gravità del pianeta, fornendo un test diretto di questa ipotesi.
Perché questa scoperta è importante per le missioni future e per la vita nello spazio
Sapere che Marte nasconde ancora processi attivi al suo interno ha diverse implicazioni pratiche. Se il pianeta non è completamente «spento», potrebbe conservare calore nelle profondità più a lungo del previsto. Questo influenza la circolazione di eventuale acqua nella crosta e nel mantello, l'accumulo a lungo termine di energia geotermica e la stabilità chimica delle rocce — fattori rilevanti per l'origine e la sopravvivenza della vita.
Un interno più attivo significa anche che il paesaggio marziano potrebbe continuare a evolversi su scale temporali molto lunghe. Le prossime generazioni di sonde, e un giorno forse anche le missioni con equipaggio, si troveranno di fronte a un pianeta meno prevedibile di quanto si credesse. Piccoli terremoti, zone localizzate con flusso termico elevato o persino una lontana riattivazione vulcanica sono scenari che gli ingegneri delle missioni dovranno tenere in considerazione.
Dal punto di vista della scienza planetaria, Marte sta diventando un prezioso laboratorio comparativo. Terra, Venere e Marte rappresentano tre percorsi evolutivi distinti per i pianeti rocciosi. Capire perché Marte si sia raffreddato in modo significativo — ma non del tutto — potrebbe aiutare a valutare quali condizioni favoriscono un'attività geologica duratura e se questa sia collegabile alla possibilità di ospitare vita.
Vale la pena sottolineare che l'accelerazione della rotazione, per quanto microscopica, è un segnale permanente dei processi in atto sotto la superficie. Per i ricercatori è qualcosa di simile al «polso» del pianeta. Finché continua a cambiare, all'interno di Marte accadono cose che strumenti sufficientemente sensibili possono monitorare nel tempo.
Cosa potrebbero significare i processi attivi per la futura colonizzazione
Per i futuri abitanti di Marte — ammesso che mai arrivino — questi processi potrebbero rappresentare sia una minaccia che un'opportunità. L'energia geotermica potrebbe alimentare basi in zone con flusso termico elevato. Dall'altro lato, qualsiasi attività tettonica o vulcanica comporta inevitabilmente dei rischi.
Le nuove ricerche mostrano che pianificare colonie su un Marte «per sempre morto» potrebbe rivelarsi un errore di valutazione. Il pianeta si sta muovendo — letteralmente e figurativamente — verso una maggiore dinamicità. L'immagine di un mondo stabile e fossilizzato lascia il posto a quella di un pianeta che conserva un interno sorprendentemente attivo.
Gli scienziati concordano sul fatto che comprendere questi processi sarà fondamentale per colonizzare in sicurezza il Pianeta Rosso. Forse le future generazioni di astronauti dovranno abituarsi all'idea che Marte non è semplicemente una fredda pietra senza vita — ma un mondo che ha ancora molte cose da raccontare.
