Perché Marte ha una superficie così dura? È arrivata la risposta

I primi centimetri di superficie del pianeta rosso sono incredibilmente duri e compatti. A lungo i ricercatori si sono chiesti il perché di questa particolare caratteristica e finalmente hanno trovato una risposta.

Crosta Marziana
La superficie di Marte è incredibilmente dura e ora sappiamo come mai.

Marte, come ben sappiamo, è il quarto pianeta roccioso in ordine di distanza dal Sole, dopo Mercurio, Venere e ovviamente la Terra.

La crosta marziana è particolarmente dura e lo sanno bene i ricercatori della NASA (National Aeronautics and Space Administration), dopo che la missione InSIGHT (acronimo di Interior exploration usind Seismic Investigations Geodesy and Heat Transport) ha avuto a che fare con una superficie decisamente più compatta del previsto.

Il lancio della missione è avvenuto il 5 maggio 2018 e la sonda è giunta sul pianeta rosso circa 6 anni fa, il 26 novembre 2018. Il programma della missione prevedeva di perforare la superficie di Marte fino a raggiungere una profondità di 5 metri grazie all’utilizzo di un particolare strumento, HP3 e conosciuto anche come “talpa marziana”, sviluppato dal Centro Aerospaziale Tedesco (DLR) e in grado di misurare il flusso di calore proveniente dall’interno del pianeta.

Un suolo impenetrabile

La missione è durata ben 4 anni ed è stata dichiarata ufficialmente conclusa il 21 dicembre 2022. Nel corso della sua attività però non è riuscita a raggiungere i 5 metri di profondità previsti inizialmente, si è fermata ad appena 40 centimetri dalla superficie.

Malgrado questo insuccesso apparente i dati che sono stati raccolti durante questa missione sono stati davvero tanti e ci hanno permesso di capire meglio le fluttuazioni giornaliere e stagionale relative al calore sotto la superficie marziana.

Più precisamente la talpa marziana non ha raggiunto gli obiettivi previsti a causa di alcune difficoltà riscontrate nello scavare il suolo marziano in quanto i primi 20 cm si sono rivelati incredibilmente duri.

I ricercatori quindi si sono chiesti quale particolare fenomeno potrebbe aver reso la crosta marziana così dura e a quanto pare sono finalmente arrivati ad una conclusione. Lo studio è stato portato avanti da un gruppo di ricerca del DLR Space Operations and Astronaut Training Institution di Colonia ed è stata poi pubblicata di recente sulla rivista Geophysical Research Letters.

Marte
Il pianeta rosso ha una superficie incredibilmente dura a causa della formazione di film di sale che induriscono il suolo.

Confrontando le temperature del sottosuolo con quelle della superficie gli scienziati hanno calcolato il tasso di trasporto del calore nella crosta, ovvero la diffusività termica e la conducibilità termica, ricavando anche una stima della densità del suolo marziano.

La densità dei primi 30 cm di suolo è paragonabile a quella della sabbia basaltica, un materiale che sulla Terra si forma dall’erosione di rocce vulcaniche ricche di ferro e magnesio. Al di sotto di questo strato invece la densità è simile a quella di sabbia consolidata con frammenti di basalto più grossolani.

La causa sarebbe la fluttuazione di temperatura

I ricercatori hanno inoltre scoperto che le temperature del suolo marziano variano solo tra i 5 °C e i 7 °C nel corso di un giorno, ben diverse rispetto alle fluttuazioni termiche osservate sulla superficie, dove le temperature variano tra 110 °C e 130 °C.

Questo dimostra che il suolo marziano è un eccellente isolante termico, in grado di ridurre significativamente le grandi differenze di temperatura a basse profondità.

Sono proprio le variazioni di temperatura, secondo i ricercatori, la causa dell’incredibile durezza della superficie marziana. Sembrerebbe infatti che per circa 10 ore al giorno, quando c’è sufficiente umidità nell’atmosfera, si vengano a formare salamoie salate sia in inverno che in primavera. La solidificazione di questa salamoia sarebbe la spiegazione più probabile per giustificare la robustezza della crosta di Marte.

Riferimenti allo studio:

T. Spohn et al, Mars Soil Temperature and Thermal Properties From InSight HP3 Data, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL108600