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Marte nasconde un'enorme anomalia termica: resta da capire perché
Un gruppo guidato da Alexander Berne, ricercatore passato dal Caltech all'Università dell'Arizona, ha individuato una vasta anomalia termica nel sottosuolo di Marte analizzando i dati orbitali di tre missioni della NASA. Il risultato suggerisce che l'interno del pianeta non sia termicamente simmetrico: il mantello meridionale potrebbe essere molto più caldo di quello settentrionale, con possibili conseguenze per la storia vulcanica, magnetica e idrologica marziana.
I ricercatori non hanno misurato direttamente la temperatura in profondità. Hanno applicato una tecnica chiamata tomografia mareale, sviluppata da Berne, alle piccole variazioni della velocità orbitale registrate da Mars Global Surveyor, Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter. Queste perturbazioni dipendono dal campo gravitazionale di Marte e da come esso cambia sotto l'influenza variabile del Sole durante l'orbita ellittica del pianeta.
Il comportamento osservato non coincide con quello previsto per un interno perfettamente sferico e uniforme. Per riprodurre i dati, il modello richiede che il mantello sotto l'emisfero sud sia tra 200 e 400 °C più caldo rispetto a quello settentrionale. In alcune regioni le temperature potrebbero essere sufficientemente elevate da conservare materiale parzialmente fuso, ma questa conclusione resta un'inferenza geofisica che dovrà essere verificata con misure indipendenti.
La differenza interna richiama la nota dicotomia nord-sud della superficie marziana. Il nord è dominato da pianure relativamente basse, forse occupate in passato da un grande oceano, mentre il sud presenta altopiani craterizzati e una crosta mediamente più spessa di circa 25 chilometri. Non è ancora dimostrato, tuttavia, che l'asimmetria superficiale e quella termica abbiano la stessa origine.
Il modello offre anche una possibile spiegazione per alcuni risultati della missione InSight. Il lander aveva rilevato una dissipazione più rapida delle onde sismiche verso sud, un comportamento compatibile con rocce più calde. La risalita di materiale dal mantello potrebbe inoltre avere portato parti della crosta oltre la temperatura di Curie, cancellando o modificando il magnetismo dei minerali ricchi di ferro e contribuendo alle anomalie magnetiche osservate nell'emisfero meridionale.
Una delle spiegazioni considerate riguarda un impatto gigantesco avvenuto oltre quattro miliardi di anni fa. L'evento avrebbe scavato le pianure settentrionali e favorito la dispersione del calore interno, lasciando il sud relativamente più caldo. Un'alternativa attribuisce un ruolo decisivo alla crosta meridionale: essendo più spessa, avrebbe funzionato come un coperchio isolante, rallentando la perdita di calore dal mantello.
Dati gravitazionali con una risoluzione superiore potrebbero distinguere le due ipotesi. Se la crosta spessa avesse bloccato la risalita del magma, dovrebbero infatti esistere intrusioni solidificate riconoscibili nel campo gravitazionale locale. La stessa tecnica potrebbe essere applicata in futuro a Mercurio e alle grandi lune di Giove, permettendo di ricostruire strutture profonde che non possono essere osservate direttamente.
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