La misurazione indica che il raggio del nucleo marziano è compreso tra 1.810 e 1.860 chilometri, cioè è circa la metà di quello della Terra. Questi valori sono maggiori rispetto alle stime precedenti e suggeriscono che, oltre al ferro ed allo zolfo che dovrebbero essere predominanti, sia composto anche di elementi più leggeri, come l'ossigeno. E, probabilmente, tenendo conto delle deformazioni mareali registrate, il nucleo è ancora fuso dalla nascita di Marte, circa 4,5 miliardi di anni fa.

Gli scienziati hanno presentato la scoperta alla Lunar and Planetary Science Conference che si è tenuta virtualmente (a causa della pandemia) in questi giorni e sottoporranno il loro lavoro (non ancora visionabile) per la pubblicazione in una rivista peer-reviewed..

 

Il nucleo

Gli unici altri corpi planetari per i quali gli scienziati hanno misurato il nucleo usando la sismologia sono la Terra e la Luna. Ora, i risultati ottenuti per Marte non solo permetteranno di far luce sull'evoluzione del pianeta ma aggiungeranno un tassello alla storia dell'intero Sistema Solare.

Si ritiene che, come la Terra, Marte una volta avesse un campo magnetico alimentato dal nucleo fuso che scorreva intorno al nucleo solido (questo meccanismo è noto geodinamo o dinamo autoalimentata). Ma quel campo magnetico è diminuito drasticamente nel tempo riducendosi al magnetismo residuo diffuso e localizzato che vediamo oggi e lasciando il pianeta esposto al duro ambiente spaziale. In parte ha contribuito alla perdita atmosferica che, a sua volta, ha trasformato la superficie in un ambiente molto meno ospitale rispetto alla Terra.

Insight, atterrato su Marte nel 2018, ha lo scopo di studiare l'interno del pianeta. Situato in Elysium Planitia, vicino all'equatore, registra i cosiddetti marsquakes, i terremoti marziani.
Finora il sismometro Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) ne ha captati circa 500 il che indica che Marte è meno attivo della Terra ma lo è più della Luna. La maggior parte erano di piccolissima entità ma almeno una cinquantina avevano magnitudo tra  2 e 4, abbastanza forti da fornire informazioni sulle viscere del pianeta. Il team ha preso in considerazioni gli eventi registrati tra marzo 2019 e luglio 2020.

Proprio come i sismometri terresti, Insight misura le dimensioni degli strati interni di Marte studiando come le onde sismiche rimbalzano sul confine profondo tra mantello e nucleo. Avendo ottenuto più misurazioni di questo tipo, gli scienziati sono stati in grado di calcolare le profondità degli strati e quindi le dimensioni del nucleo stesso. Tale valore, scrivono gli autori, "è compatibile con le stime per un nucleo ancora liquido ottenute con l'esperimento geodetico RISE (Rotation and Interior Structure Experiment)" a bordo del lander. Lo strumento traccia con precisione la posizione di Insight per determinare di quanto oscilla il Polo Nord di Marte mentre orbita attorno al Sole.

 

E il mantello?

I dati sismici suggeriscono anche che il mantello superiore, che si estende da circa 700 a 800 chilometri sotto la superficie, contiene una zona di materiale ispessito in cui l'energia sismica viaggia più lentamente.
La presenza di un mantello inferiore, invece, è dubbia. Gli autori scrivono sulla presentazione: "Un nucleo piccolo tenderà ad essere ricco di Fe e favorirà la presenza di un mantello inferiore mentre i nuclei grandi tenderanno ad essere arricchiti in elementi leggeri e inibiranno un mantello inferiore".

Per fortuna la missione è stata recentemente estesa fino a dicembre 2022, quindi Insight avrà ancora tempo per raccogliere dati preziosi e suggerire nuove scoperte.