Marte e la Terra sono come due fratelli che si sono allontanati.

C'è stato un tempo in cui la loro somiglianza era inquietante:entrambi erano calorosi, umido e avvolto in atmosfere dense. Ma 3 o 4 miliardi di anni fa, questi due mondi hanno preso strade diverse.

Potremmo presto sapere perché hanno preso strade separate. La navicella spaziale InSight della NASA arriverà sul pianeta rosso lunedì, 26 novembre e consentirà agli scienziati di confrontare la Terra con il suo fratello arrugginito come mai prima d'ora.

InSight (abbreviazione di Esplorazione interna mediante indagini sismiche, Geodesia e trasporto di calore) non cercherà la vita su Marte. Ma studiando le sue viscere, di cosa è fatto, come quel materiale è stratificato e quanto calore fuoriesce da esso, potrebbe aiutare gli scienziati a capire meglio come i materiali di partenza di un pianeta lo rendono più o meno probabile che supporti la vita.

"La Terra e Marte sono stati modellati con cose molto simili, " ha detto Bruce Banerdt, Il principale investigatore di InSight presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, che guida la missione. "Perché i pianeti finiti sono risultati così diversi? Le nostre misurazioni ci aiuteranno a far tornare indietro l'orologio e capire cosa ha prodotto una Terra verdeggiante ma un Marte desolato".

Servire la vita su un piatto

Molto tempo fa, Marte ha smesso di cambiare, mentre la Terra continuava ad evolversi.

La Terra ha sviluppato una sorta di "nastro trasportatore" geologico che Marte non ha mai avuto:le placche tettoniche. Quando convergono, possono spingere la crosta nel pianeta. Quando si allontanano, consentono la formazione di nuova crosta.

Questo rimescolamento del materiale porta in superficie più di una semplice roccia. Alcuni degli ingredienti più vitali della vita sono i cosiddetti volatili, che includono acqua, anidride carbonica e metano. Perché si trasformano facilmente in gas (è questo che li rende volatili), possono essere rilasciati per azione tettonica.

Il fatto che Marte non abbia placche tettoniche suggerisce che la sua crosta non sia mai stata riciclata all'interno del pianeta. L'aspetto della vita potrebbe dipendere dalla presenza o meno di placche tettoniche per smuovere i volatili?

"Una delle nostre domande chiave per quanto riguarda l'abitabilità è, quali sono le condizioni chiave di cui hanno bisogno i pianeti perché si formi la vita?", ha detto Sue Smrekar, Vice investigatore principale di InSight al JPL. "Comprendere gli elementi costitutivi iniziali di un pianeta ha posto le basi per come i processi che influenzano l'ambiente si evolvono nel tempo".

InSight potrebbe aiutare a rispondere a queste domande utilizzando un sismometro, chiamato Esperimento Sismico per la Struttura Interna (SEIS), per osservare come i terremoti, che possono essere causati da processi diversi dalla semplice azione tettonica, viaggiano attraverso Marte. Capire come è stratificato il pianeta aiuterà gli scienziati a lavorare a ritroso, mettendo insieme come polvere, metalli e ghiacci nel primo sistema solare si unirono per formare il Pianeta Rosso.

Marte rovente

Ogni pianeta roccioso intrappola al suo interno una riserva di calore. Alcuni sono intrappolati quando si forma un pianeta; il resto proviene da materiali radioattivi che decadono nel tempo. Quel calore poi si fa strada gradualmente verso la superficie, strati di roccia che si sciolgono, fratturando la crosta e creando vulcani che eruttano gas volatili.

Il calore è importante per diversi motivi. Potrebbe aver creato sorgenti termali all'inizio della storia di Marte, riscaldando il sottosuolo dal basso. Potrebbe aver emesso vapore dai vulcani che in seguito si sono condensati in ruscelli e oceani.

Misurando la temperatura interna di Marte con una sonda, chiamato Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), InSight potrebbe aiutare a spiegare come il calore ha modellato la superficie del pianeta, rendendolo più o meno abitabile nel tempo.

Un pianeta nudo

Il calore mantiene fuso e fluido il nucleo di un pianeta. Gli elementi metallici in quel nucleo generano correnti elettriche mentre si muovono, producendo un campo magnetico. Quel campo magnetico è come un'armatura invisibile, schermare un pianeta, e qualsiasi forma di vita che potrebbe trovarsi su di esso, dalle radiazioni.

Marte una volta aveva un forte campo magnetico; molte delle parti più antiche della crosta del pianeta sono altamente magnetizzate. Ma miliardi di anni fa, la maggior parte di questo campo è scomparsa, lasciando Marte senza protezione.

Per capire meglio perché il campo magnetico di Marte è scomparso, Gli scienziati di InSight vogliono saperne di più sul nucleo del pianeta. Se il nucleo è liquido, solido o una combinazione di entrambi influenza il modo in cui il pianeta oscilla sul suo asse, proprio come il tuorlo liquido dentro una filatura, l'uovo crudo provocherà un'oscillazione diversa rispetto a quello più denso, tuorlo solido di un uovo cotto.

Un esperimento radiofonico, chiamato esperimento di rotazione e struttura (RISE), aiuterà gli scienziati di InSight a misurare l'oscillazione di Marte. In combinazione con i dati sugli strati e il calore del pianeta, i risultati consentiranno di ricostruire come Marte abbia perso il suo campo magnetico.

oscillazione di Marte, attività tettonica e flusso di calore:tutti e tre possono aiutare a spiegare cosa ha portato questi fratelli planetari su strade diverse, solo uno dei quali offre condizioni molto migliori per la vita di oggi.

"Marte è un laboratorio su come tutti questi processi avvengono all'inizio della formazione di un pianeta, " ha detto Smrekar. "InSight aiuterà a vincolare i nostri modelli di come i pianeti sono fatti e cambiano nel tempo."