I cambiamenti in profondità nel nucleo di Marte potrebbero aver portato il pianeta a perdere il suo campo magnetico all'inizio della sua storia, suggerisce un nuovo studio. Oggi, Marte è un pianeta con un'atmosfera sottile che non è in grado di supportare una sostanziale quantità d'acqua corrente sulla superficie, ma gli scienziati hanno trovato prove di antichi laghi, corsi d'acqua e forse oceani che suggeriscono condizioni diverse. Quindi gli scienziati sono ansiosi di capire la presenza (o l'assenza) di acqua su Marte nella sua storia antica, in particolare per capire una eventuale possibilità di vita sul Pianeta Rosso.
In particolare, i ricercatori vogliono capire cosa potrebbe aver causato l'assottigliamento drammatico dell'atmosfera protettiva del pianeta. Un nuovo studio ha esaminato i cambiamenti nel nucleo del pianeta che potrebbero aver portato all'indebolimento del campo magnetico di Marte nel tempo, lasciando l'atmosfera vulnerabile all'erosione.
Il lavoro del team ha suggerito che circa 4 miliardi di anni fa all'interno del nucleo, "il comportamento del metallo fuso, che si pensava fosse presente, probabilmente ha dato origine a un breve campo magnetico che era destinato a svanire", hanno scritto i rappresentanti dell'Università di Tokyo, dove i ricercatori avevano sede. I ricercatori hanno simulato le condizioni del primo nucleo marziano utilizzando un campione di materiale che si prevede di trovare lì, comprendente ferro, zolfo e idrogeno. Questo campione è stato posto tra due diamanti, compresso e riscaldato, per tentare di replicare le immense pressioni e il calore trovati all'interno del nucleo.
Utilizzando osservazioni a raggi X e fasci di elettroni, il team ha seguito i cambiamenti nel campione mentre il materiale veniva pressurizzato e compresso. Gli scienziati hanno scoperto che il materiale marziano, inizialmente omogeneo, si separava in due liquidi. "Uno dei liquidi di ferro era ricco di zolfo, l'altro ricco di idrogeno, e questa è la chiave per spiegare la nascita e alla fine la morte del campo magnetico intorno a Marte", ha dichiarato il co-autore Kei Hirose, professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell'Università di Tokyo.
L'esperimento ha anche mostrato che il liquido di idrogeno meno denso è salito sopra il liquido ricco di zolfo molto più denso. Questo movimento ha causato correnti di convezione temporanee su Marte, simili a quelle che sono ancora in atto sulla Terra. Gli scienziati ritengono che queste correnti generino il nostro campo magnetico. Su Marte, tuttavia, il campo magnetico è durato solo temporaneamente. Dopo che i liquidi si sono separati, suggerisce lo studio, le correnti sono cessate poiché non c'era più attività per guidare le correnti.
Più o meno nello stesso periodo, l'idrogeno leggero nell'atmosfera è volato via nello spazio a causa dell'erosione del vento solare, o del flusso costante di particelle cariche che emanano dal nostro Sole. L'atmosfera minore a sua volta ha portato all'eventuale rottura del vapore acqueo (poiché l'acqua include l'idrogeno). Mentre l'atmosfera si assottigliava, l'acqua liquida cessava di fluire sulla superficie. I ricercatori sperano che missioni come il lander InSight della NASA, che sta rintracciando l'attività sismica sul Pianeta Rosso, possano fornire un ulteriore contesto per quanto riguarda la composizione del nucleo.
"Con i nostri risultati in mente, speriamo che ulteriori studi sismici su Marte verificheranno che il nucleo sia effettivamente in strati distinti come prevediamo", ha dichiarato Hirose. "Se fosse così, ci aiuterebbe a completare la storia di come si sono formati i pianeti rocciosi, compresa la Terra, e spiegare la loro composizione".