Una delle
più recenti e importanti scoperte della MGS è che Marte non è dotato di
un campo magnetico globale di tipo dipolare come la Terra e Mercurio,
gli unici pianeti terrestri ad averne uno.
Misure eseguite
da missioni precedenti erano state piuttosto ambigue e avevano portato
solo ad una stima del limite superiore dell’intensità del possibile campo
magnetico marziano. Nei mesi scorsi, durante la fase di aerobraking della
MGS, la sonda ha raggiunto quote al periastro dell’ordine di soli 100
km ed è stato possibile scoprire l’esistenza di tutta una serie di campi
magnetici locali distribuiti sulla superficie del pianeta (vedi “Science”,
Vol. 284, pp. 790-798, 1999).
La maggior
parte delle sorgenti del campo magnetico si trova nelle regioni altamente
craterizzate dell’emisfero sud, le pianure dell’emisfero nord ne contengono
molte di meno. Non è stata trovata nessuna correlazione fra sorgenti e
crateri da impatto, così come nessun campo magnetico è stato rilevato
nelle regioni di Tharsis, Elysium, Valles Marineris e sui grandi edifici
vulcanici. I bacini da impatto di Hellas e Argyre (la cui età è stimabile
a circa 3.9 miliardi di anni), non presentano sorgenti di campi magnetici.
Questi campi
magnetici locali, per certi aspetti, sono l’analogo delle anomalie magnetiche
terrestri. Ad una distanza di 400 km le più grandi anomalie magnetiche
della Terra (rilevate dai satelliti) possono provocare una variazione
dell’intensità del campo di ± 10 nT (nanotesla). Per confronto, il campo
geomagnetico sull’equatore magnetico ha un’intensità di 3·104 nT. A parità
di quota la più intensa anomalia marziana (presente nella regione di terra
Sirenum fra 120°-210° W e 30°-85° S), ha una variazione di ± 200 nT: un
valore 20 volte superiore a quello terrestre. Questo campo magnetico è
sufficientemente intenso da deviare il vento solare e dare luogo ad una
magnetosfera.
È logico
pensare che i campi magnetici alla superficie di Marte siano i residui
della magnetizzazione della crosta fusa del pianeta all’inizio della sua
storia. Infatti, è ragionevole attendersi che, subito dopo la formazione
del pianeta, fosse presente un campo magnetico globale generato per effetto
dinamo dal nucleo ancora liquido di Marte. Durante il raffreddamento della
crosta, ad un certo punto la temperatura è scesa al di sotto del punto
di Curie e la superficie ha acquistato una magnetizzazione permanente.
In seguito l’effetto dinamo deve essere cessato molto presto (su scala
geologica) e gli impatti con corpi extraterrestri hanno rifuso la crosta
e cancellato localmente il campo magnetico delle rocce.
Il risultato
finale di questo processo è una serie di campi magnetici locali come quelli
che si osservano oggi. L’intensa magnetizzazione della crosta marziana
è consistente con il suo alto contenuto di ferro (17% in peso secondo
le misure della Pathfinder), che a sua volta è consistente con una scarsa
differenziazione del pianeta. Il fatto che l’emisfero nord del pianeta
contenga poche sorgenti magnetiche depone a favore del ringiovanimento
superficiale, in accordo con il basso tasso di craterizzazione di quelle
regioni.