Le onde sismiche registrate dal lander NASA rivelano una zona anomala tra 5 e 8 chilometri di profondità: la spiegazione più solida è un immenso serbatoio di acqua liquida intrappolata nelle rocce


L’acqua liquida su Marte: cosa dicono i dati sismici

Tra 5,4 e 8 chilometri sotto la superficie di Marte potrebbe trovarsi un vasto serbatoio di acqua liquida, nascosto nelle rocce porose della crosta del pianeta. È quanto emerge da uno studio pubblicato nell’aprile 2025 su National Science Review, a firma del geofisico Weijia Sun dell’Accademia delle Scienze Cinese, di Hrvoje Tkal?i? della Australian National University e di Marco G. Malusà dell’Università di Milano-Bicocca.

Il team ha analizzato i dati raccolti dal sismometro SEIS del lander InSight della NASA — atterrato nella piana di Elysium Planitia nel 2018 e operativo fino al dicembre 2022. In particolare, sono stati esaminati i segnali prodotti da tre eventi: due impatti di meteoriti del 2021 (denominati S1000a e S1094b) e il più potente marsquake mai registrato nel 2022 (S1222a). Le onde di taglio generate da questi fenomeni mostrano un netto rallentamento in uno strato compreso tra 5,4 e 8 km di profondità: una “zona a bassa velocità” che i ricercatori interpretano come roccia porosa imbevuta di acqua liquida.

Le onde sismiche rallentano in presenza di fluidi. Su Marte, a questa profondità, la pressione e il calore geotermico sarebbero sufficienti a mantenere l’acqua allo stato liquido, anche in un pianeta la cui superficie è oggi arida e congelata.


Il volume stimato: un oceano che potrebbe coprire il pianeta intero

Il volume d’acqua ipotizzato nello studio del 2025 è compreso tra 520 e 780 metri di strato equivalente globale (GEL, Global Equivalent Layer): in altri termini, se tutta questa acqua fosse portata in superficie, coprirebbe l’intero pianeta con un oceano profondo fino a 780 metri. Una quantità paragonabile alla massa glaciale dell’Antartide terrestre.

Questo dato non è isolato. Nel agosto 2024, un team guidato da Vashan Wright della Scripps Institution of Oceanography aveva pubblicato su PNAS uno studio analogo, che individuava un serbatoio saturo d’acqua a profondità maggiori — tra 11,5 e 20 km — con un volume stimato addirittura superiore, equivalente a un oceano globale di 1.000–2.000 metri di spessore. Entrambe le ricerche utilizzano dati InSight, ma con metodi e scale profonde diverse, e arrivano a conclusioni coerenti tra loro.

Ciò che rende significativo il risultato del 2025 è la sua coerenza con la stima dell'”acqua mancante” di Marte calcolata in modo completamente indipendente: sommando le perdite nello spazio, l’acqua intrappolata nei minerali e le riserve glaciali attuali, rimane un deficit di 710–920 m GEL. Il serbatoio profondo coprirebbe quasi esattamente quel divario.


Il puzzle dell’acqua mancante: dove è finita l’acqua degli oceani antichi

Marte non è sempre stato il deserto che appare oggi. Circa 4 miliardi di anni fa, durante il periodo Noachiano, il pianeta ospitava laghi, reti fluviali e probabilmente un vasto oceano nell’emisfero nord — denominato Oceanus Borealis — con profondità locali superiori a 1,6 km.

Nel corso dei miliardi di anni successivi, Marte ha perso la maggior parte del suo campo magnetico. Il vento solare ha eroso l’atmosfera, portando via vapore acqueo e idrogeno. Una parte dell’acqua si è legata chimicamente ai minerali della crosta — argille, solfati, perclorati — formando idrati. Una parte si è trasformata in ghiaccio ai poli. Ma nessuno di questi tre meccanismi, da solo o combinato, riesce a giustificare l’intera quantità d’acqua che Marte doveva possedere.

La nuova ipotesi è che una quarta via sia rimasta finora trascurata: l’acqua si è infiltrata lentamente nelle rocce fratturate del sottosuolo — fratture create da miliardi di anni di impatti meteoritici — e lì è rimasta intrappolata, protetta dal calore geotermico profondo.


InSight e il sismometro SEIS: come si ascolta l’interno di un pianeta

La missione InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) ha rappresentato la prima applicazione della sismologia planetaria a Marte. Nei quattro anni di attività, il sismometro SEIS ha registrato 1.319 marsquake, eventi generati da fratture crostali, impatti meteoritici e residui di attività vulcanica.

Le onde sismiche si comportano come raggi X geologici: penetrano l’interno del pianeta e vengono rifratte, riflesse e rallentate a seconda della composizione e dello stato fisico dei materiali attraversati. Analizzando queste variazioni, i geofisici ricostruiscono la struttura interna di Marte con una precisione prima impossibile. È grazie a questa tecnica che sono stati individuati lo spessore della crosta, le proprietà del mantello, la dimensione del nucleo e — appunto — l’anomalia nella crosta superiore.


Il dibattito scientifico: le critiche e le interpretazioni alternative

La comunità scientifica non accetta i risultati senza riserve. Nel marzo 2025, Bruce Jakosky — ricercatore senior al Laboratory for Atmospheric and Space Physics dell’Università del Colorado e già responsabile scientifico della missione MAVEN — ha pubblicato su PNAS una risposta critica allo studio del 2024.

Jakosky ha riconosciuto la solidità metodologica dello studio di Wright, ma ha sottolineato che i dati sismici di InSight non richiedono necessariamente la presenza di acqua liquida: esistono modelli geologici alternativi — rocce con alta porosità intrinseca prive di fluidi, o variazioni composizionali della crosta — che potrebbero spiegare le medesime anomalie sismiche senza invocare acqua liquida abbondante.

Il punto cruciale è strutturale: InSight ha operato in un singolo punto fisso del pianeta. Non è possibile determinare se quanto osservato sotto Elysium Planitia sia rappresentativo dell’intera crosta marziana, o se si tratti di una caratteristica locale. La conferma definitiva richiederà sismometri distribuiti in più siti e, soprattutto, tecnologie di perforazione che oggi non esistono in forma operativa.


Le implicazioni per la vita: astrobiologia nel sottosuolo

Se il serbatoio esiste nelle dimensioni ipotizzate, le conseguenze per l’astrobiologia sarebbero rilevanti. Sulla Terra la vita microbica sopravvive a oltre 1.600 metri di profondità in miniere canadesi e nei fondali oceanici, alimentandosi attraverso la radiolisi dell’acqua: le rocce radioattive spezzano le molecole d’acqua, liberando idrogeno che i batteri usano come fonte energetica. Un meccanismo simile potrebbe teoricamente operare nelle rocce ignee radioattive della crosta marziana.

Nel marzo 2026, ricercatori della New York University Abu Dhabi hanno identificato nel Cratere Gale — esplorato dal rover Curiosity — antiche dune pietrificate contenenti cristalli di gesso depositati da acqua sotterranea in movimento anche quando la superficie era già arida. Questo indica che l’abitabilità potenziale del sottosuolo marziano si è protratta ben oltre la fine del periodo Noachiano.

Nel novembre 2025 era stata documentata per la prima volta l’esistenza di grotte carsiche nella regione di Hebrus Valles, la cui formazione richiede acqua liquida che dissolve rocce carbonatiche: ulteriore conferma dell’azione prolungata dell’acqua nel sottosuolo.


Le sfide future: perforare la crosta di un altro pianeta

Confermare la presenza di acqua liquida a 5–8 km di profondità è tecnicamente fuori portata con gli strumenti attuali. Le perforatrici spaziali disponibili raggiungono al massimo qualche metro. Il progetto RedWater di Honeybee Robotics è progettato per lo strato superficiale di ghiaccio, non per decine di chilometri di basalto.

Le missioni future identificate come prioritarie includono: reti di sismometri distribuiti su tutto il pianeta, georadar a penetrazione profonda in orbita (più potenti degli attuali MARSIS e SHARAD su Mars Express e Mars Reconnaissance Orbiter), e infine missioni di perforazione profonda, ancora allo stadio concettuale.

Vi è anche una questione di protezione planetaria: se il serbatoio ospitasse forme di vita microbica indigena, qualsiasi perforazione dovrebbe rispettare protocolli rigorosi per evitare la contaminazione da organismi terrestri trasportati dalle sonde.

Quel che è certo è che l’ascolto sismico di Marte — iniziato con InSight — ha trasformato la comprensione del pianeta. L’acqua liquida su Marte non è più solo una speranza geologica: è diventata un’ipotesi scientifica quantificata, sostenuta da dati concreti e da due studi indipendenti. La risposta definitiva attende missioni che ancora devono essere costruite.


Fonti

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[1] 01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/86d36e7b-fb33-423c-9ed5-5859bb837351/01-Introduzione-alla-speleologia.ppt.txt
[2] 02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/35124a74-892b-451f-9c91-aa405245406d/02-Evoluzione-speleo-italia.ppt.txt
[3] 03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt https://ppl-ai-file-upload.s3.amazonaws.com/web/direct-files/collection_08c39ce1-fb5a-4696-a8a1-73d261c2e891/2e8b1d27-c01e-4793-9b8a-e405da6de545/03-Speleologia-e-ricerca-scientifica.ppt.txt