Questa immagine, ripresa dal rover Curiosity nel 2012, mostra sullo sfondo il suo obiettivo scientifico: il Monte Sharp. Credit: NASA/JPL
È noto da tempo che Marte contiene acqua sotto forma di ghiaccio. Oggi, però, nuovi dati ottenuti dal rover Curiosity della NASA mostrano che l’acqua può esistere allo stato liquido in prossimità della superficie marziana. La spiegazione proviene dal ritrovamento nel terreno di perclorato di calcio, un composto inorganico e un forte agente ossidante, che abbassa il punto di congelamento per cui l’acqua non diventa ghiaccio ma rimane liquida e presente sotto forma di brina, molto salata. I risultati sono pubblicati su Nature.
Nell’Agosto del 2012, il rover Curiosity si posò nelle vicinanze della regione del grande Lago Gale, situato a sud dell’equatore di Marte. Il cratere ha un diametro di 154 Km e nella sua parte centrale si erge un picco di 5 Km, noto come Monte Sharp. Nel corso di due anni e mezzo circa, Curiosity ha viaggiato per più di 10 Km dirigendosi verso il Monte Sharp e conducendo tutta una serie di studi del suolo marziano.
Il grafico mostra, a sinistra, la linea rossa relativa al sorgere e a destra quella relativa al tramonto del Sole. I punti blu chiaro indicano la brina allo stato liquido sulla superficie marziana, mentre i punti blu scuri indicano la brina liquida a 5 centimetri sotto la superficie. Credit: Javier Martin-Torres et al.
“Abbiamo scoperto nel terreno tracce di perclorato di calcio che, se esistono le giuste condizioni meteo, è in grado di assorbire vapore dall’atmosfera”, spiega Morten Bo Madsen, a capo del Mars Group presso il Niels Bohr Institute dell’University of Copenhagen e co-autore dello studio. “Le nostre misure effettuate dalla stazione meteo del rover mostrano che queste condizioni favorevoli si hanno di notte e subito dopo l’alba durante l’inverno. Basandoci sulle misure del gradiente di umidità e di temperatura relativo ad una altezza di 1,6 metri rispetto alla superficie del pianeta, siamo in grado di stimare la quantità di acqua che viene assorbita. Quando arriva la notte, parte del vapore acqueo presente nell’atmosfera marziana condensa sulla superficie del pianeta sotto forma di gelo, ma poiché il perclorato di calcio ha un elevato grado di assorbimento esso forma la brina, perciò il punto di congelamento viene abbassato e il gelo che si era formato si trasforma in acqua allo stato liquido. Il terreno è poroso, perciò ciò che vediamo è l’acqua che filtra attraverso il terreno. Nel corso del tempo, si possono dissolvere nel terreno altri sali che essendo allo stato liquido possono fluire da qualche altra parte precipitando sotto la superficie”.
La Hidden Valley nel Cratere Gale. Credit: NASA/JPL, MSSS
Inizialmente, le immagini realizzate con la fotocamera stereo di Curiosity ci hanno mostrato aree caratteristiche di vecchi canali fluviali in cui sono presenti ciottoli arrotondati che rappresentano una chiara evidenza del fatto che molto tempo fa ci dovevano essere dei veri e propri corsi d’acqua con una profondità fino a circa un metro. Ora, le nuove immagini ravvicinate riprese dal rover lungo il suo tragitto verso il Monte Sharp mostrano che esistono vere e proprie distese di depositi sedimentari che giacciono come delle “placche” una sopra l’altra, pendendo leggermente verso il Monte Sharp.
Gli scienziati ritengono che tra 3,5 e 2,7 miliardi di anni fa, il Cratere Gale doveva essere un grande lago. Credit: NASA/JPL/Caltech/ESA/DLR/MSSS
“Riteniamo che questi depositi sedimentari si siano formati quando enormi flussi di acqua si sono propagati lungo le pareti del cratere, confluendo verso l’acqua stagnante presente nel lago. Quando la corrente incontra la superficie, il materiale solido che viene trasportato dall’acqua cade rotolando e viene depositato sulla riva del lago. Gradualmente, si forma un pendio leggermente inclinato proprio al di sotto della superficie dell’acqua dove sono state trovate tracce di questi depositi durante il percorso che ha effettuato il rover verso il Monte Sharp. Inoltre, altri sedimenti molto più fini, che sono precipitati lentamente grazie alle correnti dell’acqua, si sono accumulati esattamente nella parte più profonda del cratere. Qui le placche sedimentarie sono livellate per cui ciò suggerisce che l’intero Cratere Gale può essere stato un tempo un lago molto grande”, continua Morten Bo Madsen.
Un altro studio condotto da alcuni ricercatori della NASA, e di cui ne abbiamo parlato in un recente articolo, ha permesso di realizzare una serie di mappe uniche della distribuzione atmosferica dell’acqua marziana, suggerendo che circa 4,5 miliardi di anni fa, Marte doveva possedere una quantità di acqua almeno 6,5 volte maggiore di quella attuale e un’atmosfera molto spessa. Ma la maggior parte dell’acqua è scomparsa, evaporando nello spazio, a causa dell’assenza sul pianeta rosso di un campo magnetico globale, che è presente invece sulla Terra.
Le correnti dovute ai moti del ferro liquido distribuito negli strati più interni del nucleo terrestre generano il campo magnetico che agisce come una sorta di scudo proteggendo la Terra dalla radiazione cosmica. Inoltre, il campo magnetico terrestre protegge l’atmosfera del nostro pianeta dalle particelle energetiche che costituiscono il vento solare. Marte non possiede più un campo magnetico perciò la sua atmosfera non viene protetta dalla radiazione solare. In questo modo, le particelle cariche (tipicamente protoni) del vento solare dissolvono lentamente l’atmosfera marziana che finisce nello spazio esterno.
Insomma, anche se sono state trovare chiare evidenze della presenza di acqua liquida, ciò non vuol dire che si troveranno forme di vita elementare su Marte. Il pianeta rosso è troppo secco, troppo freddo e la radiazione cosmica è così potente che penetra almeno fino a un metro circa all’interno della superficie del pianeta, distruggendo così qualsiasi eventuale forma di vita, almeno come noi la conosciamo qui sulla Terra.
Leggi l’articolo su Nature: Transient liquid water and water activity at Gale crater on Mars : Nature Geoscience : Nature Publishing Group