Perché Marte ha due facce

Marte presenta un forte dimorfismo fra i due emisferi: le pianure settentrionali fanno da contrasto agli altopiani (qui evidenziati in giallo e rosso) a sud del pianeta. Crediti: MOLA Science Team.

Avete presente Due Facce? All’anagrafe Harvey Dent, fra i più celebri nemici di Batman, l’uomo dal volto sfigurato, tanto malvagio da guadagnarsi un posto nella top ten dei più grandi cattivi della storia del fumetto… Ebbene, la sua storia ricorda in tutto e per tutto quella vissuta da uno dei protagonisti del nostro Sistema solare: Marte. Marte che si presenta ai nostri occhi caratterizzato da un forte dimorfismo fra gli emisferi settentrionale e meridionale, diretta conseguenza di un antico e terribile impatto con un corpo celeste subito nei primi attimi della sua storia. Un trauma violento, che ha cambiato i connotati e la storia del pianeta in modo irreversibile.

Marte come Harvey Dent. O almeno così risulta dalla sofisticata ricerca del team di geofisici dell’Eidgenössische Technische Hochschule di Zurigo (ETH), guidati da Giovanni Leone, geologo e vulcanologo planetario. Il modello utilizzato suggerisce che un corpo celeste di grandi dimensioni abbia impattato violentemente sul polo sud del Pianeta Rosso, milioni e milioni di anni fa, quando il Sistema solare viveva la sua infanzia. La simulazione mostra come questo evento traumatico sarebbe stato capace di generare un oceano di magma che si sarebbe esteso per tutto l’emisfero meridionale marziano. Con una massa forse anche superiore a un decimo di quella di Marte, il corpo celeste che ha generato energia sufficiente a innescare un processo di cui gli altopiani rocciosi, oggi ben visibili sulla superficie del Pianeta Rosso, sono il risultato finale.

Nel corso di trent’anni di studio sono tante le teorie e le ipotesi che si sono rincorse per dare una spiegazione alla dicotomia nord-sud di Marte e sono poche le risposte conclusive agli interrogativi aperti. Ora gli svizzeri aggiungono qualche elemento in più. Anzitutto il corpo celeste che ha cambiato i connotati al Pianeta Rosso doveva contenere ferro in abbondanza (80%) e avere un diametro ben superiore ai 3mila chilometri. Al momento dell’impatto viaggiava a una velocità di cinque chilometri al secondo. Marte aveva un’età compresa fra i 4 e i 15 milioni di anni. Un corpo liquido, ricoperto da una sottile crosta superficiale dura e croccante. L’oggetto celeste ha bucato la superficie come fa un cucchiaio con la crema catalana, innescando un’intensa attività vulcanica che ha interessato la geologia marziana per tre miliardi di anni. Con lo spegnersi degli scambi fra mantello e superficie, Marte si può considerare “clinicamente” morto. Deprivato di campo magnetico – il modello ne data la scomparsa a circa 4,1 miliardi di anni fa, come già ipotizzato in altri studi – il pianeta è diventato definitivamente ostile alla vita.

Secondo Leone, primo firmatario dello studio pubblicato su Geophysical Research Letters, «fin dalla sua formazione, Marte è stato caratterizzato da temperature elevate e forte attività vulcanica, che avrebbe fatto evaporare tutta l’acqua disponibile (vedi MediaINAF) rendendo altamente improbabile lo sviluppo di qualsivoglia forma di vita».

Il forte dimorfismo fra gli emisferi settentrionale e meridionale del pianeta è stato oggetto di altri studi in passato. Il più noto è quello firmato da due ricercatori americani ed è datato 1984, pubblicato da Nature. L’ipotesi, allora, era quella di un impatto sull’emisfero nord.

Questa ipotesi non convince Leone: «Non spiega la distribuzione irregolare dei crateri di origine vulcanica, per lo più diffusi a sud dell’equatore. Il nostro modello è in grado di riprodurre fedelmente l’evoluzione topografica nei due emisferi (vedi MediaINAF). È così che siamo arrivati a comprendere la dinamica dell’impatto nella regione polare meridionale, ricostruendo la composizione chimica del corpo che ha impattato il suolo marziano».

Fonte: Media INAF | Scritto da Davide Coero Borga