Curiosity trova nuovi indizi su come Marte sia diventato inabitabile

Le misurazioni effettuate dal rover Curiosity stanno fornendo indizi agli scienziati su come sia trasformato l’antico clima di Marte.

Il rover Curiosity della NASA, attualmente impegnato nell’esplorazione del cratere Gale su Marte, sta fornendo nuovi indizi su come l’antico clima marziano si sia trasformato da potenzialmente adatto alla vita (con prove di acqua liquida diffusa sulla superficie) a una superficie inospitale per la vita terrestre e diventato inabitabile così come lo conosciamo oggi. 

Sebbene la superficie di Marte sia gelida e ostile alla vita oggi, gli esploratori robotici della NASA su Marte stanno cercando indizi per capire se avrebbe potuto supportare la vita in un lontano passato. 

I ricercatori hanno utilizzato gli strumenti a bordo di Curiosity per misurare la composizione isotopica dei minerali ricchi di carbonio (carbonati) trovati nel cratere Gale e hanno scoperto nuove intuizioni su come si è trasformato l’antico clima del Pianeta Rosso ...

Marte oggi mostra i segni di un tempo in cui c’era acqua in abbondanza, con caratteristiche che ricordano valli e delta, e minerali che si formano solo in presenza di acqua liquida. 

Questo concetto artistico mostra come il Pianeta Rosso avrebbe potuto apparire miliardi di anni fa.Credit: NASA/The Lunar and Planetary Institute

Nuovi scenari climatici

“I valori degli isotopi di questi carbonati indicano quantità estreme di evaporazione, il che suggerisce che questi carbonati si siano probabilmente formati in un clima che poteva supportare solo acqua liquida transitoria”, ha affermato David Burtt del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, e autore principale di un articolo che descrive questa ricerca pubblicato il 7 ottobre nei Proceedings of the National Academy of Sciences. “I nostri campioni non sono coerenti con un ambiente antico con vita (biosfera) sulla superficie di Marte, sebbene ciò non escluda la possibilità di una biosfera sotterranea o di una biosfera di superficie che è iniziata e finita prima che si formassero questi carbonati”.

Gli isotopi sono versioni di un elemento con masse diverse. Quando l’acqua evapora, le versioni leggere di carbonio e ossigeno avevano più probabilità di fuoriuscire nell’atmosfera, mentre le versioni pesanti venivano lasciate indietro più spesso, accumulandosi in abbondanze maggiori e, in questo caso, venendo infine incorporate nelle rocce carbonatiche. Gli scienziati sono interessati ai carbonati per la loro comprovata capacità di fungere da registri climatici. Questi minerali possono conservare le firme degli ambienti in cui si sono formati, tra cui la temperatura e l’acidità dell’acqua e la composizione dell’acqua e dell’atmosfera. 

Il documento propone due meccanismi di formazione per i carbonati trovati a Gale. 

Nel primo scenario, i carbonati si formano attraverso una serie di cicli umido-secco all’interno del Gale Crater. Nel secondo, i carbonati si formano in acqua molto salata in condizioni fredde, che formano ghiaccio (criogeniche) nel Gale Crater.

“Questi meccanismi di formazione rappresentano due diversi regimi climatici che potrebbero presentare diversi scenari di abitabilità”, ha affermato Jennifer Stern della NASA Goddard, co-autrice del documento. “Il ciclo umido-secco indicherebbe l’alternanza tra ambienti più e meno abitabili, mentre le temperature criogeniche alle medie latitudini di Marte indicherebbero un ambiente meno abitabile in cui la maggior parte dell’acqua è bloccata nel ghiaccio e non disponibile per la chimica o la biologia, e ciò che c’è è estremamente salato e sgradevole per la vita”.

Rappresentazione artistica di un antico lago salato su Marte

Un tasso di evaporazione elevato

Questi scenari climatici per l’antico Marte sono stati proposti in precedenza, sulla base della presenza di alcuni minerali, della modellazione su scala globale e dell’identificazione di formazioni rocciose. Questo risultato è il primo ad aggiungere prove isotopiche da campioni di roccia a supporto degli scenari.

I valori degli isotopi pesanti nei carbonati marziani sono significativamente più alti di quelli osservati sulla Terra per i minerali carbonatici e sono i valori degli isotopi di carbonio e ossigeno più pesanti registrati per qualsiasi materiale di Marte. Infatti, secondo il team, sia il clima umido-secco che quello freddo-salato sono necessari per formare carbonati così ricchi di carbonio pesante e ossigeno.

“Il fatto che questi valori di isotopi di carbonio e ossigeno siano più alti di qualsiasi altra cosa misurata sulla Terra o su Marte indica che un processo (o processi) è stato portato all’estremo”, ha affermato Burtt. “Mentre l’evaporazione può causare cambiamenti significativi degli isotopi di ossigeno sulla Terra, i cambiamenti misurati in questo studio erano due o tre volte più grandi. 

Ciò significa due cose: 

1) c’era un grado estremo di evaporazione che portava questi valori di isotopi a essere così pesanti;  

2) questi valori più pesanti sono stati preservati, quindi qualsiasi processo che avrebbe creato valori di isotopi più leggeri deve essere stato significativamente più piccolo in termini di magnitudine”.

Questa scoperta è stata fatta usando gli strumenti Sample Analysis at Mars (SAM) e Tunable Laser Spectrometer (TLS) a bordo del rover Curiosity. 

SAM riscalda i campioni fino a quasi 900° C e poi il TLS viene usato per analizzare i gas che vengono prodotti durante quella fase di riscaldamento.

Fonte: www.jpl.nasa.gov
Tramite: www.passioneastronomia.it