Immagine del Terra Sirenum e dei suoi canali, catturati dalla fotocamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) sul Mars Reconnaissance Orbiter della Nasa. Crediti: Nasa/Jpl/Univ. of Arizona.
Uno studio condotto da un gruppo di ricercatori della Brown University offre nuove informazioni su come l’acqua proveniente dallo scioglimento dei ghiacci potrebbe aver avuto un ruolo nella formazione delle gravine, profondi canaloni prodotti dall’erosione – detti anche gully – che solcano le pendici dei crateri marziani. Ma l’aspetto più entusiasmante è che, secondo gli autori, questo ruolo dell’acqua sarebbe molto recente, molto più recente dei tre miliardi di anni fa, quando si ritiene che fosse effettivamente presente.
Lo studio, pubblicato su Science, si concentra sui canaloni marziani, che effettivamente sembrano stranamente simili a quelli che si formano sulla Terra nelle valli secche dell’Antartide, causati dall’erosione dell’acqua dovuta allo scioglimento dei ghiacciai. I ricercatori hanno costruito un modello in grado di simulare un momento particolare in cui le condizioni su Marte potrebbero aver consentito al pianeta di riscaldarsi al di sopra della temperatura di congelamento dell’acqua, rendendo la superficie del Pianeta rosso in parte ricoperta di acqua liquida.
Marte, a differenza della Terra, ha un asse di rotazione la cui inclinazione – sebbene attualmente sia quasi identica a quello terrestre – oscilla dai 10 ai 60 gradi ogni due milioni di anni. Gli scienziati hanno scoperto che, quando l’asse di rotazione di Marte si inclina a circa 35 gradi, l’atmosfera diventa abbastanza densa da consentire il verificarsi di brevi episodi di scioglimento del ghiaccio in corrispondenza dei canaloni. Hanno quindi confrontato i dati del loro modello con i periodi della storia del pianeta in cui si ritiene che i canaloni nella regione Terra Sirenum si siano ampliati rapidamente a valle rispetto alle quote superiori, un fenomeno che non potrebbe essere spiegato senza la presenza occasionale di acqua.
«Sappiamo da molte delle nostre ricerche, e da quelle di altre persone, che all’inizio della storia di Marte c’era acqua corrente in superficie, con reti di valli e laghi», spiega Jim Head, ricercatore presso la Brown University, tra gli autori dello studio. «Ma circa tre miliardi di anni fa, tutta quell’acqua liquida andò persa e Marte divenne quello che chiamiamo un deserto iper-arido, o polare. Nel nostro studio mostriamo che anche successivamente e nel passato recente, quando l’asse di Marte si inclina a 35 gradi, il pianeta si riscalda abbastanza da far sciogliere neve e ghiaccio, riportando acqua liquida, fino a quando le temperature scendono e questa si congela di nuovo».
I risultati dello studio aiutano a colmare alcune delle lacune su come si sono formati questi canaloni, tra cui la loro altezza, quanto è profonda l’erosione e quanto si estendono lungo il lato dei crateri. Ovviamente sarebbe importante, secondo gli autori, visitare e studiare questi canaloni durante le future missioni esplorative su Marte.
Le teorie precedenti suggeriscono che i canaloni marziani siano stati scolpiti dall’anidride carbonica che evapora dal suolo, facendo scivolare rocce e macerie lungo i pendii. Tuttavia, l’altezza dei canaloni ha indotto molti scienziati a pensare che l’acqua dei ghiacciai abbia avuto un ruolo, a causa della distanza percorsa lungo i pendii e dell’erosione dei canaloni. Dimostrare che l’acqua liquida potrebbe essere esistita su Marte in tempi più recenti rispetto a quando è scomparsa, molto tempo prima, è stato difficile perché le temperature sul pianeta in genere si aggirano intorno a -70 gradi centigradi.
I risultati del nuovo studio suggeriscono che la formazione dei canaloni sia stata guidata da periodi di scioglimento dei ghiacci e dall’evaporazione del ghiaccio secco (anidride carbonica allo stato solido) in altri momenti dell’anno. I ricercatori hanno scoperto che ciò si è probabilmente verificato ripetutamente negli ultimi milioni di anni, con l’evento più recente circa 630mila anni fa.
Secondo gli autori, se fosse stato presente ghiaccio nei canaloni che hanno osservato quando l’asse di Marte si è inclinato a circa 35 gradi, le condizioni sarebbero state quelle giuste per lo scioglimento dello stesso, poiché le temperature sono salite sopra zero gradi centigradi.
«Il nostro studio mostra che la distribuzione globale dei canaloni è meglio spiegata dall’acqua liquida negli ultimi milioni di anni», dice Jay Dickson, primo autore dello studio, ora al California Institute of Technology. «L’acqua spiega la distribuzione dell’elevazione dei canaloni in modi che l’anidride carbonica non riesce a fare. Ciò significa che Marte è stato in grado di creare acqua liquida in un volume sufficiente per erodere i canali negli ultimi milioni di anni, ossia molto recentemente sulla scala della storia geologica di Marte».
Nonostante i dubbi sulla possibilità di questo disgelo e sul fatto che gli scienziati non siano mai stati in grado di modellare le giuste condizioni marziane per lo scioglimento del ghiaccio, i ricercatori sono ragionevolmente convinti che la loro ipotesi sia plausibile perché hanno visto in prima persona caratteristiche simili in Antartide. Lì, nonostante le basse temperature, il Sole è in grado di riscaldare il ghiaccio quel tanto che basta perché si sciolga e si verifichi il fenomeno dell’erosione del canalone.
Infine, lo studio solleva la questione fondamentale se la vita possa ancora, o di nuovo, esistere sul Pianeta rosso. Questo perché la vita, così come la conosciamo sulla Terra, va di pari passo con la presenza di acqua allo stato liquido. Secondo Head, così come nel gelido ambiente antartico i pochi organismi esistenti spesso si trovano in stasi, in attesa di acqua liquida, anche su Marte potrebbero esserci microorganismi che stanno bene nel ghiaccio e sono ancora lì, in attesa… perché, prima o poi, Marte si inclinerà di nuovo a 35 gradi.
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “Gullies on Mars could have formed by melting of water ice during periods of high obliquity” di J. L. Dickson, A. M. Palumbo, J. W. Head, L. Kerber, C. I. Fassett, M. A. Kreslavsky