Stabilita una nuova linea temporale per l’antico campo magnetico su Marte

Apr 05, 2023

Marte aveva un campo magnetico globale molto prima – e molto più tardi – nella storia del pianeta di quanto gli scienziati avessero precedentemente saputo.

Il campo magnetico globale di un pianeta nasce da quella che gli scienziati chiamano dinamo: un flusso di metallo fuso all'interno del nucleo del pianeta che produce una corrente elettrica. Sulla Terra, la dinamo è ciò che fa sì che gli aghi della bussola puntino verso nord. Ma la dinamo di Marte è estinta da miliardi di anni.

Nuove scoperte dai ricercatori dell’Università della British Columbia (UBC) che lavorano con colleghi negli Stati Uniti e in Francia,pubblicato il 1 maggio su Science Advances, ci avvicinano alla conoscenza dei tempi e della durata precisi della dinamo di Marte.

"Abbiamo scoperto che la dinamo marziana operava tra 4,5 e 3,7 miliardi di anni fa. La tempistica della dinamo è una parte importante dell'evoluzione di un pianeta e ciò che troviamo è molto diverso da quello che abbiamo pensato finora", ha affermato Anna Mittelholz, ricercatrice post-dottorato. presso il Dipartimento di Scienze della Terra, dell'Oceano e dell'Atmosfera dell'UBC e primo autore dello studio. "La dinamo ci dice qualcosa sulla storia termica del pianeta, sulla sua evoluzione e su come è arrivato dove è oggi, ed è unica per ciascuno dei pianeti terrestri: Terra, Marte, Venere e Mercurio."

Gli indizi sulla storia magnetica di un pianeta si trovano nelle rocce magnetizzate sopra e sotto la sua superficie. Il rock è come un registratore, soprattutto le rocce vulcaniche. Iniziano come lava, ma mentre si raffreddano e solidificano in presenza di un campo magnetico, i minerali all'interno delle rocce si allineano con il campo magnetico globale. Datando queste rocce, gli scienziati possono stimare se una dinamo fosse attiva nel momento in cui la roccia fu posizionata.

Il magnetismo in alcune rocce sulla superficie di Marte indica che la dinamo marziana era attiva tra 4,3 e 4,2 miliardi di anni fa, ma l'assenza di magnetismo su tre grandi bacini formatisi 3,9 miliardi di anni fa ha portato la maggior parte degli scienziati a credere che la dinamo fosse inattiva in quel periodo. tempo.

I ricercatori dell’UBC hanno analizzato nuovi dati satellitari e hanno trovato prove evidenti di un campo magnetico proveniente dal flusso di lava del Lucus Planum formatosi meno di 3,7 miliardi di anni fa, molto più tardi rispetto ai bacini sopra menzionati.

I ricercatori hanno anche rilevato campi magnetici a bassa intensità sul bacino boreale nell’emisfero settentrionale del pianeta, che si formò 4,5 miliardi di anni fa e si ritiene sia una delle strutture più antiche di Marte.

"Abbiamo queste due osservazioni che indicano una dinamo risalente al primo periodo conosciuto nella storia di Marte, e una dinamo che era presente mezzo miliardo di anni dopo che molte persone pensavano che si fosse già spenta", ha detto Catherine Johnson, professoressa dell'Università di Marte. Dipartimento di Scienze della Terra, dell'Oceano e dell'Atmosfera e scienziato senior presso il Planetary Science Institute di Tucson, in Arizona, che ha anche contribuito allo studio.

I ricercatori offrono due possibili spiegazioni per l'assenza di campi magnetici sui bacini: la dinamo potrebbe essersi fermata prima che si formassero i bacini e poi riavviarsi prima che si formasse il Lucus Planum, oppure gli impatti che hanno creato i bacini hanno semplicemente spostato la porzione di crosta contenente minerali che possono trasportare un forte magnetismo.

I nuovi dati per questo studio provengono da MAVEN, il satellite Mars Atmosphere and Volatile Evolution. Dati precedenti sul magnetismo su Marte erano stati raccolti dal satellite Mars Global Surveyor che orbitò attorno al pianeta tra il 1999 e il 2006, per lo più a 400 chilometri sopra la superficie. MAVEN, lanciato nel 2013, opera a una distanza di circa 135 chilometri dalla superficie e rileva segnali più deboli che MGS non è riuscito a rilevare.

La capacità di MAVEN di captare segnali da strutture più piccole sulla e vicino alla superficie aiuta i ricercatori a distinguere se il magnetismo proviene da quelle rocce o da rocce più vecchie sepolte più profondamente nella crosta del pianeta.

Queste nuove intuizioni spingono i ricercatori a chiedersi cosa potrebbe essere rivelato se si avvicinassero ancora di più. Mittelholz ha osservato che questo studio si è concentrato su due caratteristiche particolari, ma su Marte rimangono crateri con storie da raccontare. In futuro, l’esplorazione potrebbe passare dai satelliti ai droni o ai palloni aerostatici, fornendo dati ancora più dettagliati.