Nel mese di marzo 2015 il rover Curiosity della NASA ha esaminato un sito chiamato Garden City, dove numerose vene minerali, di età e composizioni differenti, sporgono oltre due dita rispetto allo strato roccioso su cui si sono formate. Grazie ad un nuovo pacchetto di analisi dei dati di Curiosity, gli scienziati hanno potuto ottenere informazioni più accurate del sito marziano con la maggiore diversità chimica fino ad ora esaminato.
Il 27 marzo 2015 la Mast Camera (MastCam) di Curiosity ha ripreso il sito Garden City, che raccoglie una fitta rete di vene di minerali sporgenti. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS
La diversa composizione delle vene indica diversi episodi di passaggio dell’acqua attraverso le fratture della roccia. A seconda del periodo l’acqua ha trasportato sostanze differenti. Questo comporta che, quando l’ambiente si è seccato, sono stati lasciati elementi differenti, che gli scienziati stanno ora analizzando per comprendere come siano cambiate le condizioni ambientali nel corso del tempo.
«Questi fluidi potrebbero provenire da fonti diverse in momenti diversi», ha spiegato Diana Blaney, una scienziata del team Curiosity al Jet Propulsion Laboratory della NASA. «In questo sito estremamente peculiare vediamo vene che si incrociano tra loro con grandi differenze di composizione chimica. Questo potrebbe essere il risultato di fluidi diversi che arrivano da lontano, portando segnature chimiche dai loro luoghi di provenienza».
Dettaglio delle vene minerali presenti nel sito Garden City studiato dal rover Curiosity. Nell’immagine raccolta dalla Mast Camera è possibile apprezzare le variazioni di spessore e luminosità delle vene. L’immagine copre una zona di circa 60 cm di larghezza. I tipi di materiale che compongono le vene permettono di distunguerne tra: 1) fratture sottili di colore scuro; 2) fratture spesse di colore scuro; 3) vene di tonalità chiare, di materiale più giovanelù. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS
I ricercatori hanno utilizzato lo strumento Chemistry and Camera (ChemCam) a bordo di Curiosity per raccogliere informazioni spettrali di 17 punti diversi di Garden City. La varietà chimica registrata nel sito comprende solfato di calcio in alcune vene e solfato di magnesio in altre, mentre in altre ancora sono state trovate grandi quantità di fluoro o livelli variabili di ferro.
Mentre i ricercatori stavano analizzando le osservazioni di Curiosity, il team di ChemCam stava completando il più vasto aggiornamento al suo pacchetto di analisi dati da quando il rover ha raggiunto la superficie Marte nell’agosto 2012. Gli scienziati hanno più che triplicato il numero di campioni di roccia esaminati (in tutto circa 350) con una versione di prova di ChemCam. Questo ha permesso un miglioramento della loro interpretazione dei dati, raggiungendo una maggiore sensibilità ad una gamma più ampia di composizioni delle rocce.
Blaney ha dichiarato: «La chimica a Garden City sarebbe rimasta molto enigmatica se non avessimo potuto sfruttare questa nuova calibrazione».
Il sito Garden City si trova in cima ad una formazione rocciosa chiamata Pahrump Hills, che Curiosity ha studiato per circa sei mesi dopo aver raggiunto la base del Monte Sharp nel settembre 2014. La missione sta esaminando gli ambienti antichi che hanno offerto condizioni favorevoli alla vita, se mai Marte ne ha ospitata, e le variazioni subite da quegli ambienti che sono rimasti privi di acqua per oltre 3 miliardi di anni. Curiosity ha trovato prove che gli strati di roccia alla base del Monte Sharp erano depositati in laghi e fiumi. La presenza di acqua registrata dalle vene di Garden City riguarda epoche successive, dopo che il fango depositato nei laghi si è indurito a formare la roccia.
Le venature chiare all’interno del materiale più scuro rappresentano alcune delle vene minerali osservate presso il sito Garden City, alla base del Monte Sharp. Il Mars Hand Lens Imager (MAHLI) a bordo del rover Curiosity della NASA ha scattato l’immagine il 4 aprile 2015. La regione ha le dimensioni di circa 1 centimetro di larghezza. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le geometrie delle vene, rivelate dalle immagini raccolte, offrono ulteriori indizi. Le vene più giovani continuano ininterrotte intersecando le vene formate in precedenza, indicandone le età relative.
ChemCam offre la possibilità di effettuare analisi distinte per la composizione di diversi obiettivi, permettendo lo studio di diverse vene ravvicinate. La chimica di queste vene è legata anche a variazioni minerali osservate in altri siti nei pressi del Monte Sharp. Le informazioni raccolte in questo sito possono quindi essere utilizzate per comprendere la storia chimica della regione nel suo complesso. Da quando ha lasciato Garden City, Curiosity è salito ulteriormente raggiungendo regioni più giovani del Monte Sharp.