La mappa gravitazionale di Marte mostra una distribuzione di massa irregolare all’interno del pianeta, con una particolare concentrazione nella regione di Tharsis, leggermente spostata a destra del centro marziano. In quest’area si trovano i tre vulcani principali, Ascraeus Mons, Arsia Mons e Pavonis Mons, disposti lungo una linea diagonale, insieme al gigantesco Olympus Mons, situato più a sinistra. Le anomalie gravitazionali evidenziate indicano una zona con alta gravità (in rosso) nell’area del rigonfiamento di Tharsis, mentre una bassa gravità (in blu) circonda la regione, probabilmente a causa di un plume magmatico sottostante.
Questo plume è costituito da una vasta colonna di magma, larga oltre 1.750 km e profonda circa 1.100 km, che lentamente risale verso la superficie. Tale processo potrebbe potenzialmente riattivare i vulcani della regione, compreso Olympus Mons, il vulcano più alto del Sistema Solare, con i suoi impressionanti 21,9 km di altezza. Olympus Mons si eleva tanto da oltrepassare l’atmosfera marziana e arrivare nello spazio. Il vulcano è affiancato dagli altri tre grandi vulcani della regione, Ascraeus Mons, Arsia Mons e Pavonis Mons, tutti dormienti da milioni di anni, ma che secondo recenti studi potrebbero non essere così inerti come si credeva.
Bart Root, dell’Università Tecnologica di Delft nei Paesi Bassi, ha presentato queste scoperte durante il Congresso Scientifico Europlanet tenutosi a Berlino. Le sue ricerche hanno sfruttato le variazioni orbitali minime dei satelliti in orbita attorno a Marte, come Mars Express della ESA e Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, per mappare il campo gravitazionale del pianeta con estrema precisione.
Le misurazioni sismiche della missione InSight della NASA hanno ulteriormente arricchito la comprensione della struttura interna di Marte, rivelando una crosta planetaria molto meno omogenea rispetto a quanto ci si aspettasse. Sono state riscontrate significative anomalie nella densità delle zone interne, soprattutto sotto la regione di Tharsis.
Oltre al plume magmatico identificato sotto Tharsis, altre strutture subsuperficiali sono state scoperte nel sepolto seminterrato nordico di Marte, dove un tempo si trovava un antico oceano. Queste formazioni, che appaiono più dense rispetto al resto della regione circostante, esercitano una forte attrazione gravitazionale ma non sono visibili dalla superficie, essendo sepolte sotto spessi strati di sedimentazioni antiche, probabilmente oceaniche.
Le dense strutture sepolte potrebbero essere di origine vulcanica o costituite da materiale compattato, frutto di antichi impatti meteoritici, secondo quanto suggerito dalle osservazioni del team di Root. La mappa gravimetrica ha consentito di visualizzare queste formazioni, offrendo nuove prospettive sulla geologia marziana.
Per poter esplorare con maggiore dettaglio queste caratteristiche nascoste e per comprendere meglio i processi dinamici interni come la convezione mantellare di Marte, sarebbe necessaria una nuova missione spaziale denominata Martian Quantum Gravity (MaQuls). Lisa Wörner, dell’Agenzia Spaziale Tedesca, ha sottolineato l’importanza di una tale missione per osservare con precisione le strutture subsuperficiali marziane attraverso avanzate tecnologie spaziali.