Segni di attività geologica su Marte, cosa ci dicono i terremoti marziani?

Fino ad oggi Marte era stato generalmente considerato un pianeta geologicamente morto, ma le cose stanno cambiando grazie ai dati raccolti nella missione spaziale InSight della NASA. Uno dei punti di forza della missione è che ha inviato sul pianeta rosso un sismografo capace di rilevare onde sismiche sulla superficie marziana.

Rilevare i terremoti marziani è essenziale per conoscere la geologia del pianeta, ad esempio per scoprire com’è fatta la crosta del pianeta e per capire come si è evoluta nel tempo. È stato proprio lo studio del comportamento delle onde sismiche attraverso il nostro pianeta a farci scoprire com'è fatto l'interno della Terra.

Le prime onde sismiche superficiali rilevate da InSight sono state rilevate il 24 dicembre 2021 a seguito dell’impatto di un meteorite, a circa 3500 chilometri di distanza dal punto in cui si trovava il lander della NASA. Quali informazioni ci danno sulla geologia di Marte? Un recente articolo pubblicato su Science lo spiega.

Le onde sismiche rilevate su Marte ci danno informazioni sulla geologia marziana

Il 24 dicembre 2021, dopo quasi tre anni di attività in cui il lander InSight aveva rilevato solo eventi sismici con un ipocentro molto profondo, l'impatto di un meteorite a oltre tremila chilometri di distanza ha generato onde sismiche che si sono propagate sulla superficie del pianeta permettendo di avere maggiori informazioni sulla struttura della crosta. Era la prima volta che si registravano onde sismiche sulla superficie di un pianeta che non fosse la Terra.

Se in precedenza gli eventi sismici profondi avevano dato informazioni sulla struttura e composizione del nucleo e del mantello di Marte, adesso lo studio delle onde sismiche di superficie permetteva di trarre informazioni preziose sulla struttura della crosta marziana.

Conoscere la crosta di un pianeta - informa l'Istituto nazionale di astrofisica italiano INAF - è fondamentale per capirne la formazione ed evoluzione, poiché essa è il risultato dei primi processi dinamici nel mantello e dei successivi processi magmatici, e porta con sé quindi il racconto delle condizioni di miliardi di anni fa e della cronologia degli impatti.

I dati analizzati nello studio hanno permesso ai ricercatori di determinare la struttura della crosta da circa 5 a 30 chilometri sotto la superficie di Marte. Il risultato è che la velocità media delle onde superficiali osservate di recente è notevolmente superiore a quella che ci si aspetterebbe in base alle precedenti misurazioni effettuate da InSight (che erano basate su dati puntiformi provenienti da terremoti profondi), con un valore di circa 3.2 chilometri al secondo che varia molto poco con la profondità. Questo significa che la densità della crosta è più elevata rispetto a quella calcolata sotto il lander.

Questo apre delle ipotesi: o la composizione della crosta lontano dal lander è diversa da quella locale, spiega l'INAF, o le aree vulcaniche attraversate dalle onde di superficie hanno una porosità ridotta. Nuovi studi cercheranno di risolvere questi dubbi, perché la struttura della crosta sotto il lander potrebbe essere non rappresentativa della struttura generale della crosta marziana.

Si inizia a gettar luce sulla “dicotomia di Marte”

I dati raccolti da InSight stanno iniziando a gettare luce anche su una delle questioni aperte più dibattute circa la geologia marziana: la cosiddetta “dicotomia di Marte”, cioè il fatto che mentre l'emisfero meridionale del pianeta rosso è ricco di altopiani coperti da crateri di meteoriti, quello settentrionale è formato da lisce pianure vulcaniche, sulle quali, si pensa, potrebbe essere esistito un grande oceano. Gli ultimi dati indicano che le caratteristiche della crosta non sarebbero poi così diverse fra i due emisferi, e potrebbero non esserlo fino a profondità elevate.

Non solo impatti di meteoriti: Marte mostra segni di attività geologica

C’è attesa anche per un nuovo risultato. Un team internazionale di ricercatori guidato dall'Eth di Zurigo riferisce che i segnali sismici registrati da InSight indicano che il vulcanismo svolge ancora un ruolo attivo nel plasmare la superficie marziana

Il sismometro Seis della missione InSight, che si trova su Marte dal 2018, ha rilevato i segnali sismici di oltre 1300 terremoti. Un’analisi dettagliata della loro posizione e delle caratteristiche spettrali ha portato a una sorprendente scoperta.

Un gruppo di oltre 20 terremoti recenti che hanno avuto origine nelle vicinanze del Cerberus Fossae, una regione interessata da una serie di spaccature o graben, indicano una sorgente potenzialmente calda che potrebbe essere spiegata da magma in profondità: in sostanza, il vulcanismo giocherebbe ancora un ruolo attivo nel plasmare la superficie marziana.

I terremoti provenienti dalla vicina Cerberus Fossae – dal nome di una creatura della mitologia greca conosciuta come il “segugio infernale dell’Ade” che custodisce gli inferi – suggeriscono che Marte non sia ancora del tutto morto ed è possibile che ciò che osserviamo oggi siano gli ultimi resti di questa regione vulcanica un tempo attiva oppure che il magma si stia tuttora spostando verso la prossima posizione in cui avverrà un’eruzione. Tante ipotesi e tanti dubbi, ma i nuovi dati a disposizione ci avvicinano sempre di più alla comprensione della geologia del pianeta rosso.