Acqua su Marte, intrappolata nella crosta del Pianeta Rosso
C’è acqua nella crosta di Marte! Sappiamo ormai da tempo che circa 3.5 miliardi il Pianeta Rosso era in gran parte ricoperto da acqua: fiumi, laghi, mari e oceani. Tutta quest’acqua, però, oggi è evaporata. O forse no. Marte è un pianeta arido e secco, ma solo in superficie. Infatti, un recente studio ha dimostrato che parte dell’acqua una volta presente su Marte, oggi potrebbe essere intrappolata nei minerali della sua crosta.
Perché gli oceani e tutta l’acqua di Marte sono evaporati?
Vari miliardi di anni fa, dunque, l’acqua di Marte copriva una vasta parte del pianeta. Pensiamo che l’oceano di Marte fosse profondo dai 100 ai 1500 metri, per un volume circa pari alla metà dell’Oceano Atlantico. Dunque, perché poi è tutta evaporata? Marte, come la Terra, è soggetta alle radiazioni solari che, non trovando un’atmosfera sufficientemente spessa, hanno contributo alla scomparsa dell’acqua. A questo bisogna aggiungere l’assenza di un campo magnetico, fattore aggiuntivo nella dispersione dell’acqua nello spazio.
“La fuga atmosferica non spiega completamente i dati che abbiamo per quanta acqua esisteva effettivamente una volta su Marte”
– Eva Scheller
Il rapporto deuterio-idrogeno: acqua tra le rocce
Studiando la storia dell’acqua di Marte e, soprattutto, dall’analisi chimica dell’atmosfera, gli scienziati hanno capito che una sostanziale quantità di acqua è intrappolata nella crosta. La dott.ssa Eva Scheller, insieme ai coautori Bethany Ehlmann, Yuk Yung, Danica Adams e Renyu Hu, ha presentato i risultati alla 52esima Lunar and Planetary Science Conference (LPSC). Il particolare che ha permesso loro di fare questa scoperta è il rapporto tra deuterio e idrogeno (D/H). Come molti sanno, l’acqua (H2O) è composta da idrogeno e ossigeno e gli atomi di idrogeno possono contare, per la maggior parte, un solo protone. Uno 0.02% circa degli atomi d’idrogeno ha, invece, un protone e un neutrone, questi atomi vengono chiamati deuterio. Il deuterio è anche chiamato idrogeno “pesante”. Infatti, l’idrogeno evapora e sfugge alla gravità, mentre, il deuterio essendo più denso rimane al suolo. Dunque, l’evaporazione di una parte dell’acqua e l’intrappolamento di un’altra parte nei minerali, spiega il rapporto idrogeno-deuterio misurato nell’atmosfera.
Dove si nasconde l’acqua di Marte?
La parte di acqua non persa nello spazio, si stima tra il 30 e il 90%, è bloccata nella crosta di Marte. Una volta che l’acqua interagisce con la roccia, grazie agli agenti atmosferici, forma argille o altri minerali idratati. Questo processo avviene pure sulla Terra dove, però, i minerali idratati vengono continuamente “riciclati” nelle placche della crosta. Marte, invece, non ha placche tettoniche e tutti i fenomeni che ne conseguono come il vulcanismo. Quindi, una volta combinata con la roccia, l’acqua rimane intrappolata nella crosta marziana.
Le missioni che hanno contribuito e quelle future
I risultati ottenuti sono stati possibili solo grazie ai dati raccolti nel corso delle missioni Mars Exploration Program della NASA e degli studi sui meteoriti. Tutte queste informazioni sono state raccolte e archiviate nel Planetary System (PDS) della NASA e, successivamente, analizzate dagli scienziati. Alla recente scoperta ha, senz’altro, contribuito la missione Mars Express dell’ESA (European Space Agency). La sonda spaziale, tramite il suo radar MARSIS, nel 2018 ha rivelato la presenza di un bacino d’acqua a 1.5 km sotto il ghiaccio marziano. Recentemente, altri tre laghi simili sono stati individuati. Molto probabilmente l’acqua è salata per rimanere allo stato liquido a quelle temperature, ma trovandosi ad una tale profondità è anche difficile da raggiungere.
Il rover Perseverance, recentemente giunto sul Pianeta Rosso, avrà il compito di sondare e analizzare la superficie marziana. I suoi obiettivi non si fermano a questo. Il rover della missione Mars 2020 Perseverance raccoglierà alcuni campioni per analizzarli, ma ne conserverà altri per spedirli sulla Terra. Il programma Mars Sample Return ha l’obiettivo di portare sulla Terra dei campioni di Marte. Dall’analisi di questi campioni, potremo comprendere meglio la struttura e la storia di Marte. Potrebbe rivelarsi un’importante punto di partenza per una nuova era di scoperte ed esplorazione spaziale.