Marte: scoperta una spiaggia sepolta di tre miliardi di anni fa
I dati del rover Zhurong dell’agenzia spaziale cinese indicano la presenza sulla superficie del Pianeta Rosso di depositi compatibili con un litorale che delimitava un antico oceano marziano
di Aaron J. Cavosie/The Conversation
www.lescienze.it
Negli anni settanta, le immagini dell’orbiter Mariner 9 della NASA rivelarono superfici scolpite dall’acqua su Marte. Questo risolse la questione, un tempo controversa, se l’acqua avesse mai solcato il Pianeta Rosso.
Da allora, sono emerse sempre più prove che l’acqua ha svolto un ruolo importante sul nostro vicino planetario.
Per esempio, i meteoriti marziani registrano prove dell’esistenza dell’acqua fino a 4,5 miliardi di anni fa. Sul lato più recente della scala temporale, i crateri da impatto formatisi negli ultimi anni mostrano la presenza di ghiaccio sotto la superficie.
Il Pianeta Rosso un tempo era blu?
Oggi i temi caldi si concentrano su quando è comparsa l’acqua, quanta ce n’era e quanto è durata. Forse il più scottante di tutti gli argomenti legati all’acqua su Marte è: ci sono mai stati oceani?
Un nuovo studio pubblicato sui “Proceedings of the National Academy of Sciences” ha fatto scalpore. Lo studio ha coinvolto un gruppo di scienziati cinesi e americani guidati da Jianhui Li dell’Università di Guangzhou in Cina e si è basato sul lavoro svolto dal rover marziano Zhurong della China National Space Administration.
I dati provenienti da Zhurong forniscono uno sguardo senza precedenti sulle rocce sepolte vicino a quello che sembrerebbe un litorale vecchio di miliardi di anni. I ricercatori sostengono di aver trovato depositi di spiaggia provenienti da un antico oceano marziano.
Acqua blu su un Pianeta Rosso
I rover che esplorano Marte studiano molti aspetti del pianeta, tra cui la geologia, il suolo e l’atmosfera. Spesso sono alla ricerca di qualsiasi traccia di acqua. Questo in parte perché l’acqua è un fattore cruciale per determinare se Marte abbia mai ospitato la vita.
Le rocce sedimentarie sono spesso al centro delle indagini, perché possono contenere prove dell’esistenza dell’acqua – e quindi della vita – su Marte.
Per esempio, il rover Perseverance della NASA sta attualmente cercando la vita nel deposito di un delta. I delta sono regioni triangolari che si trovano spesso dove i fiumi confluiscono in corpi idrici più grandi, depositando grandi quantità di sedimenti. Tra gli esempi sulla Terra vi sono il delta del Mississippi negli Stati Uniti e il delta del Nilo in Egitto.
Il delta che il rover Perseverance sta esplorando si trova all’interno del cratere da impatto Jezero, largo circa 45 chilometri, che si ritiene sia il sito di un antico lago.
Zhurong ha puntato gli occhi su un corpo idrico molto diverso: le vestigia di un antico oceano situato nell’emisfero settentrionale di Marte.
Il dio del fuoco
Il rover Zhurong prende il nome da un mitico dio del fuoco.
È stato lanciato dalla China National Space Administration nel 2020 ed è stato attivo su Marte dal 2021 al 2022. Zhurong è atterrato all’interno di Utopia Planitia, una vasta distesa e il più grande bacino di impatto su Marte che si estende per circa 3300 chilometri di diametro.
Zhurong sta studiando un’area vicina a una serie di dorsali – descritte come paleolitorali (pleoshoreline) – che si estendono per migliaia di chilometri su Marte. I paleolitorali sono stati interpretati in passato come i resti di un oceano globale che circondava il terzo settentrionale di Marte.
Tuttavia, gli scienziati hanno opinioni diverse al riguardo e sono necessarie ulteriori osservazioni. Sulla Terra, la documentazione geologica degli oceani è particolare. Gli oceani moderni hanno solo poche centinaia di milioni di anni. Tuttavia, la documentazione rocciosa globale è piena di depositi prodotti da molti oceani più antichi, alcuni dei quali risalgono a diversi miliardi di anni fa.
Cosa c’è sotto
Per determinare se le rocce di Utopia Planitia sono compatibili con la deposizione da parte di un oceano, il rover ha raccolto dati lungo una linea di 1,3 chilometri, nota come transetto, al margine del bacino. Il transetto era orientato perpendicolarmente alla linea del paleolitorale. L’obiettivo era capire quali tipi di roccia sono presenti e quale storia raccontano.
Il rover Zhurong ha usato una tecnica chiamata radar di penetrazione del suolo (ground penetrating radar), che ha sondato il sottosuolo fino a 100 metri sotto la superficie. I dati hanno rivelato molte caratteristiche delle rocce sepolte, compreso il loro orientamento.
Le rocce rilevate lungo il transetto contenevano molti strati riflettenti, visibili con il radar a penetrazione del suolo fino ad almeno 30 metri di profondità. Tutti gli strati sono inoltre poco profondi nel bacino, lontano dalla linea di paleosuperficie. Questa geometria riflette esattamente il modo in cui i sedimenti si depositano negli oceani sulla Terra.
Il radar a penetrazione del suolo ha anche misurato quanto le rocce siano influenzate da un campo elettrico. I risultati hanno mostrato che le rocce hanno maggiori probabilità di essere sedimentarie e non sono flussi vulcanici, che possono anche formare strati.
Lo studio ha confrontato i dati di Zhurong raccolti da Utopia Planitia con quelli del radar a penetrazione del suolo relativi a diversi ambienti sedimentari sulla Terra. Il risultato del confronto è chiaro: le rocce fotografate da Zhurong corrispondono a sedimenti costieri depositati lungo il margine di un oceano.
Zhurong ha trovato una spiaggia.
Un Marte umido
Il periodo Noachiano della storia marziana, da 4,1 a 3,7 miliardi di anni fa, è il manifesto di un Marte umido. Le immagini orbitali delle reti di valli e le mappe dei minerali dimostrano che la superficie del Marte noachiano era bagnata.
Tuttavia, ci sono meno prove dell’esistenza di acqua superficiale durante il periodo Esperiano, da 3,7 a 3 miliardi di anni fa. Immagini orbitali sorprendenti di grandi canali di deflusso in forme terrestri esperiane, tra cui un’area di canyon nota come Kasei Valles, si ritiene che si siano formati da rilasci catastrofici di acqua sotterranea, piuttosto che da acqua stagnante.
Da questo punto di vista, Marte sembra essersi raffreddato e prosciugato in epoca esperiana.
Tuttavia, le scoperte del rover Zhurong di depositi costieri formatisi in un oceano potrebbero indicare che l’acqua di superficie è rimasta stabile su Marte più a lungo di quanto precedentemente riconosciuto. Potrebbe essere durata fino al tardo Esperiano. Ciò potrebbe significare che gli ambienti abitabili, intorno a un oceano, si sono estesi fino a tempi più recenti.