Un team di scienziati ha presentato una nuova mappa della gravità Marte Alla Conferenza scientifica Europlanet del 2024, la mappa mostra la presenza di strutture dense e su larga scala sotto l’oceano scomparso da tempo di Marte e che i processi del mantello influenzano il Monte Olimpo, il più grande vulcano del sistema solare.
La nuova mappa e analisi includono dati provenienti da più missioni, inclusa la missione InSIGHT (Interior Exploration Using Seismic, Geodesy, and Heat Transfer) della NASA. Vengono utilizzati anche i dati provenienti da piccole deflessioni dei satelliti mentre orbitano attorno a Marte.
Un articolo intitolato “Il campo gravitazionale globale di Marte rivela un interno attivo” sarà pubblicato in un prossimo numero della rivista JGR: Planets. L’autore principale è Bart Root della Delft University of Technology. Alcuni risultati contraddicono un concetto importante in geologia.
I geologi lavorano secondo un concetto chiamato equilibrio di curvatura. Descrive come lo strato solido esterno del pianeta risponde ai processi di carico e scarico su larga scala. Questo strato è chiamato litosfera ed è costituito dalla crosta e dalla parte superiore del mantello.
Quando qualcosa di pesante grava sulla litosfera, questa risponde affondando. Sulla Terra, la Groenlandia ne è un buon esempio, dove un’enorme calotta glaciale esercita una pressione verso il basso su di essa. Con lo scioglimento delle calotte glaciali a causa del riscaldamento globale, la Groenlandia aumenterà.
Questa curvatura verso il basso spesso provoca un sollevamento nelle aree circostanti, sebbene l’effetto sia minore. Maggiore è il carico, più pronunciata è la flessione verso il basso, sebbene dipenda anche dalla resistenza e dall’elasticità della litosfera. L’equazione della curvatura è un’idea cruciale per comprendere il ritiro dei ghiacciai, l’orogenesi e la formazione dei bacini sedimentari.
Gli autori del nuovo articolo affermano che gli scienziati devono ripensare al modo in cui funziona l’equilibrio della curvatura su Marte. Ciò è dovuto al Monte Olimpo, il più grande vulcano del sistema solare, e all’intera regione vulcanica chiamata Tharsis Rise, o Tharsis MontesTharsis Mons è una vasta area vulcanica che comprende altri tre enormi vulcani a scudo: Arsia Mons, Pavonis Mons e Askraeus Mons.
La teoria dell’equilibrio della curvatura afferma che questa enorme regione si spingerebbe verso il basso sulla superficie del pianeta. Ma è vero il contrario. La regione di Tharsis Montes è molto più alta rispetto al resto della superficie di Marte. Il lander InSight della NASA ha anche detto molto agli scienziati sulla gravità di Marte e sta costringendo i ricercatori a riconsiderare come funziona tutto su Marte.
“Ciò significa che dobbiamo ripensare il modo in cui comprendiamo il supporto fornito dal grande vulcano e dalle aree circostanti”, hanno scritto gli autori. “Il segnale gravitazionale sulla sua superficie si adatta bene a un modello che considera il pianeta come una crosta sottile”.
La ricerca mostra che i processi attivi nel mantello di Marte stanno spingendo Tharsis Montes verso l’alto. “Sembra che ci sia una grande massa (qualcosa di leggero) in profondità nello strato marziano, forse in aumento dal mantello”, dicono gli autori “Ciò dimostra che Marte potrebbe ancora sperimentare movimenti attivi che si verificano al suo interno, portando nuovi oggetti vulcanici superficie.”
I ricercatori hanno scoperto una massa sotterranea larga circa 1.750 chilometri e profonda 1.100 chilometri. Sospettano che si tratti di un pennacchio di mantello che si innalza sotto Tharsis Montes e sia abbastanza forte da resistere alla pressione verso il basso dell’intera massa.
“Ciò suggerisce che la testa del pennacchio sta attualmente scorrendo verso l’alto nella litosfera per generare attività vulcanica nel futuro geologico”, affermano gli autori nel loro articolo.
C’è controversia sull’entità dell’attività vulcanica su Marte. Sebbene non vi siano strutture vulcaniche attive sul pianeta, ricerca Mostra che la regione di Tharsis è riapparsa nel recente passato geologico nelle ultime decine di milioni di anni.
Se c’è un pennacchio di mantello sotto Tharsis Montes, potrebbe eventualmente raggiungere la superficie? Questa è solo una speculazione e sono necessarie ulteriori ricerche per confermare questi risultati.
I ricercatori hanno scoperto anche altre anomalie gravitazionali. Hanno trovato strutture dense e misteriose sotto le pianure polari nord di Marte. Queste strutture erano sepolte sotto uno spesso e soffice strato di sedimenti che probabilmente si era depositato sull’antico fondale marino.
L’anomalia è di circa 300-400 kg/m3 più denso dell’ambiente circostante. La luna terrestre presenta anomalie gravitazionali associate a giganteschi bacini da impatto. Gli scienziati ritengono che gli oggetti che hanno creato i bacini fossero più densi di… la lunaLa sua massa divenne parte della luna.
Anche i bacini da impatto su Marte mostrano anomalie di gravità. Tuttavia, delle anomalie nell’emisfero settentrionale di Marte non mostrano alcuna traccia sulla superficie.
“Queste strutture dense potrebbero essere di origine vulcanica o potrebbero essere materiale compresso a causa di antichi impatti. Ci sono circa 20 caratteristiche di diverse dimensioni che abbiamo identificato sparse nell’area circostante la calotta artica, una delle quali ricorda la forma di un cane, “disse il dottor Radice.
«Sembra che non ci sia traccia di loro in superficie, però Dati sulla gravità“Stiamo dando uno sguardo interessante alla storia antica della metà settentrionale di Marte.”
L’unico modo per comprendere queste misteriose strutture e la gravità di Marte in generale è disporre di più dati. Root e i suoi colleghi sostengono una missione in grado di raccogliere i dati necessari.
Questa missione è chiamata Mars Quantum Gravity Mission (MaQuls). Questa missione si baserà sulla stessa tecnologia utilizzata nelle missioni GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) e GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), che hanno mappato rispettivamente la gravità della Luna e della Terra. Le missioni MaQuls coinvolgeranno due satelliti uno dopo l’altro e collegati da un collegamento ottico.
“Le osservazioni effettuate con MaQuIs ci permetteranno di esplorare meglio l’interno di Marte”, ha affermato la dottoressa Lisa Werner del Centro aerospaziale tedesco, che ha tenuto una presentazione sulla missione MaQuIs all’EPSC2024 questa settimana. “Questo dovrebbe aiutarci a saperne di più su questi misteriosi caratteristiche nascoste e studiare la convezione in corso nel mantello, oltre a comprendere i processi dinamici in superficie come i cambiamenti stagionali nell’atmosfera e scoprire i serbatoi delle acque sotterranee”.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato da L’universo oggi. Leggere Articolo originale.
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