Blues per il Pianeta Rosso

Marte, nonostante l’immaginario collettivo, non è un buon posto per viverci noi, piccoli e fragili esseri umani, a meno di poderosi progressi tecnologici e investimenti. Per ora è molto meglio lasciare che macchine automatizzate ci mostrino il Pianeta Rosso da vicino.

Credit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Sembrano ricami dorati in un immacolato abito da sposa.
In realtà sono camini di ghiaccio secco che si scoprono verso la fine dell’estate marziana nell’emisfero sud del pianeta quando la calotta polare sublima.
Marte, ce lo dicono tutte le missioni robotizzate che hanno raggiunto il pianeta, è bellissimo e desolato. Un unico immenso deserto rosso con due calotte di bianchissimo ghiaccio secco e ghiaccio d’acqua che si espandono e contraggono col variare delle stagioni.
La superficie marziana è composta da basalti e argille ricche di ferro: infatti, come hanno dimostrato le diverse missioni robotizzate di superficie – prime fra tutte le celebri sonde Viking I e II – il suolo marziano è chimicamente molto reattivo.
Il ferro contenuto nel terreno è fortemente ossidato, ed è appunto questa ruggine che conferisce a Marte il suo tipico colore rossastro.
Per questo tutte le ricerche in loco di forme di vita, ancorché batteriche, ha prodotto risultati negativi  o, al più, dubbiosi: il suolo ricco di ossidi e di argille non consente, per ora, di dare una risposta definitiva alla domanda che da secoli viene posta su Marte: “c’è vita o c’è mai stata?

La presenza di smectiti (un tipo di argille) nel suolo marziano fu accertato fin dalle missioni Viking 1 le quali posero seri problemi agli esperimenti biologici delle sonde proprio per la loro alta reattività chimica che falsava qualsiasi esperimento.
Adesso uno studio guidato da Catherine Weitz del Planetary Science Institute, 2 ha scoperto che all’interno di un gruppo di canyon chiamato Noctis Labyrintus ci sono segni evidenti della possibile presenza d’acqua allo stato liquido nel lontano passato di Marte, circa 2-3 miliardi di anni fa 3 4.
Questa scoperta è stata fatta utilizzando le  immagini ad alta risoluzione della fotocamera  High Resolution Imaging Science Experiment e dati spettrali della Compact Imaging Spectrometer for Mars Reconnaissance della navicella orbitale  Mars Reconnaissance Orbiter, unite ai modelli digitali del terreno marziano per  determinare elevazioni e visualizzare i rapporti geometrici tra le informazioni raccolte.
Probabilmente Marte ha avuto più episodi in cui l’acqua liquida può essere scorsa in quella regione  e aver depositato i minerali che aveva disciolto più a monte.
Nel corso del tempo può aver scavato il gruppo di canyon, differenziando i depositi per era geologica come avviene sulla Terra. Forse anche il  vulcanismo della zona di Tharsis può aver liberato acqua liquida dal sottosuolo che ha dilavato i canyon in epoche successive.
Quest’ultimo meccanismo spiega le presunte differenze di acidità (Ph) dell’acqua responsabile dei diversi depositi identificati dal team (il Ph dell’acqua modifica la composizione chimica dei depositi di cui è responsabile).

LE ERE MARZIANE

PRENOACHIANO
 Il Prenoachiano  inizia con l’accrescimento e la differenziazione del pianeta circa 4,5 miliardi di anni fa  e la formazione del bacino da impatto Hellas, tra 4,1 e 3,8 miliardi di anni fa. Quasi tutte le testimonianze di questo periodo geologico sono state cancellate dall’erosione atmosferica e da impatti meteorici nelle ere successive. 
 NOACHIANO
  Il Noachiano (dal nome della regione di Noachis Terra) è l’intervallo di tempo tra 4,1 e 3,5 miliardi di anni fa. Le regioni originatesi in questo periodo sono caratterizzate da crateri d’impatto abbondanti e di notevoli dimensioni. Si pensa che durante quel periodo su Marte sia esistita acqua allo stato liquido abbastanza da di creare mari interni.
 ESPERIANO
 L’Esperiano (dal nome dell’Hesperia Planum) si estende da 3,5 a 2 miliardi di anni fa 5, ed è caratterizzato dalla formazione di pianure laviche particolarmente estese che hanno contribuito al catastrofico rilascio di acqua dal sottosuolo che formò effimeri mari nelle pianure dell’emisfero nord.
 AMAZZONIANO
L’Amazzoniano (dal nome diAmazonis Planitia) è l’attuale era marziana che inizia con la fine dell’Esperiano. Le regioni formatesi in questo periodo sono relativamente povere di crateri, e la loro struttura è unicamente dovuta all’attività geologica. L’acqua liquida in superficie scompare e Marte diventa un freddo deserto secco.

Comunque sia, l’ipotesi che in un lontano passato Marte abbia ospitato le condizioni climatiche favorevoli per l’esistenza di acqua allo stato liquido è affascinante, perché sono le stesse condizioni di contorno richieste dalla Vita a Base Carbonio come quella sulla Terra.

Permettetemi una riflessione 6:

All’inizio Marte, dopo la sua formazione, aveva una composizione chimica dell’atmosfera molto simile agli altri due pianeti interni: Venere e Terra, cioè metano, anidride carbonica e ammoniaca.
Per tutto il Noachiano e gran parte dell’era successiva questa composizione permise a un poderoso effetto serra di mantenere la temperatura superficiale oltre il punto di congelamento dell’acqua, la quale arrivava sulla superficie attraverso il massiccio bombardamento di materiale cometario verso i pianeti interni che caratterizzò i primi 2 miliardi di anni del nostro sistema solare.
Assieme all’acqua cometaria arrivò sul Pianeta Rosso anche materiale organico precursore della Vita che trovò un ambiente favorevole per svilupparsi.
Anche qui, come sulla Terra, si svilupparono forme fotosintetiche di batteri,  i quali si resero responsabili, come sulla Terra, di una Catastrofe del’Ossigeno 7 marziana, spiegando così il terreno fortemente ossidato ancora presente.
Verso la fine  dell’Esperiano il progressivo rilascio nell’atmosfera di Marte  di ossigeno provocò la scomparsa dei gas serra che avevano garantito le relativamente alte temperature di prima. Mentre la Terra si congelò completamente con i suoi oceani, Marte vide assottigliarsi la sua atmosfera che, a causa del minor peso dell’ossigeno molecolare che aveva sostituito il metano e l’anidride carbonica, iniziò a disperdersi nello spazio grazie alla bassa velocità di fuga del pianeta, che è poco meno della metà di quella terrestre.

Credit: NASA Jet Propulsion Laboratory - California Institute of Technology

Così credo che Marte sia diventato il luogo freddo e inospitale che  è adesso. Un pianeta che ha vissuto i primi istanti della nascita della Vita Batterica e che però poi non è stata in grado di continuare il suo percorso evolutivo perché ha distrutto il fragile ecosistema del piccolo pianeta su cui era nata.
Dopo 2 miliardi e mezzo di anni non sarà facile trovare tracce di vita su Marte, dovremo accontentarci di prove indirette e supposizioni. Se esistono ancora forme di vita estremofile sarà un bel grattacapo riuscire a scovarle direttamente, a meno che la ormai prossima missione Mars Science Laboratory col suo rover Curiosity non  faccia davvero la tanto attesa scoperta.

Note:

  1. Smectite clays in Mars soil – Evidence for their presence and role in Viking biology experimental results.
  2. Gli altri istituti di ricerca coinvolti sono:

    1. SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) Istitute, e la NASA Ames Research Center, Centro di Carl Sagan
    2. Laboratoire Planétologie Géodynamique et de Nantes, CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique)
    3. Frontier Technology

     

  3. Diverse mineralogies in two troughs of Noctis Labyrinthus, Mars
  4. Early Mars local aqueous environments in Noctis Labyrinthus
  5. C’è una grande incertezza nello stabilire la fine dell’Esperiano e l’inizio dell’Amazzoniano, c’è chi pone la fine dell’Esperiano a 1,8 miliardi di anni fa e chi lo retrocede addirittura a 3 miliardi di anni fa.
  6. Poi perché queste cose le penso sempre sotto la doccia non lo so, forse perché non so cantare.
  7. la Catastrofe dell’Ossigeno sulla Terra avvenne 2,4 miliardi di anni fa.

Umberto Genovese

Autodidatta in tutto - o quasi, e curioso di tutto - o quasi. L'astronomia è una delle sue più grandi passioni. Purtroppo una malattia invalidante che lo ha colpito da adulto limita i suoi propositi ma non frena il suo spirito e la sua curiosità. Ha creato il Blog Il Poliedrico nel 2010 e successivamente il Progetto Drake (un polo di aggregazione di informazioni, articoli e link sulla celebre equazione di Frank Drake e proposto al l 4° Congresso IAA (International Academy of Astronautics) “Cercando tracce di vita nell’Universo” (2012, San Marino)) e collabora saltuariamente con varie riviste di astronomia. Definisce sé stesso "Cercatore".

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