La rotation de Mars et de la Terre révélant leurs propriétés élémentaires.

Le noyau est la partie la plus profonde des planètes. Il est partiellement ou totalement liquide dans toutes les planètes terrestres du Système Solaire et génère parfois un champ magnétique (c'est le cas pour la Terre et Mercure). Les planètes à rotation rapide comme la Terre et Mars, qui sont de plus inclinées dans l'espace, subissent des effets gravitationnels du Soleil et de leurs lunes (ainsi que d'autres planètes dans une moindre mesure). Par conséquent, Mars et la Terre oscillent dans l'espace : leur axe de rotation effectue une précession autour de la perpendiculaire à l'écliptique et des mouvements périodiques supplémentaires appelés nutations. Les nutations fournissent des informations sur le noyau et sur les mécanismes de couplage entre le noyau et le manteau. De plus, ces deux planètes présentent des variations dans leur rotation appelées variations de la longueur du jour (LOD). Les données les plus récentes obtenues par la technique VLBI (interférométrie à très longue base) pour la Terre et par la mission NASA InSight (exploration de l'intérieur par des investigations sismiques, géodésie et transport de chaleur) sur Mars fournissent des aperçus sur les processus modifiant leur rotation et leur orientation dans l'espace. Bien que les nutations soient très bien comprises, les LOD sont difficiles à prédire. Les changements saisonniers sont principalement liés aux fluides géophysiques externes : atmosphère, océan et hydrosphère pour la Terre, atmosphère et calottes glaciaires pour Mars. Bien que nous n'ayons pas de séries précises assez longues pour Mars, ce n'est pas le cas pour la Terre dont les variations de LOD à long terme (décennales) sont principalement liées au noyau. Même le mouvement polaire de la Terre peut fournir des informations sur le noyau.