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Cosa è successo all'atmosfera di Marte? Il cerchio si stringe (forse)

Questa immagine copre un'area larga 58 chilometri della regione Nili Fossae, nell'emisfero settentrionale di Marte. Il riquadro a sinistra mostra i dati del Thermal Emission Imaging System (THEMIS) di Mars Odyssey (il colore rappresenta l'inerzia termica ossia quanto velocemente un materiale si riscalda o si raffredda); a destra i dati del Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) del Mars Reconnaissance Orbiter che indica quali minerali sono presenti sulla superficie (in verde, i carbonati). La mappa di base in scala di grigio è un mosaico THEMIS.
Questa immagine copre un'area larga 58 chilometri della regione Nili Fossae, nell'emisfero settentrionale di Marte. Il riquadro a sinistra mostra i dati del Thermal Emission Imaging System (THEMIS) di Mars Odyssey (il colore rappresenta l'inerzia termica ossia quanto velocemente un materiale si riscalda o si raffredda); a destra i dati del Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) del Mars Reconnaissance Orbiter che indica quali minerali sono presenti sulla superficie (in verde, i carbonati). La mappa di base in scala di grigio è un mosaico THEMIS. Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/JHUAPL

Il più grande deposito di carbonati presente su Marte suggerisce che il pianeta potrebbe aver perso gran parte della sua atmosfera originaria molto presto nella sua storia, ancor prima del periodo in cui l'acqua liquida scorreva sulla superficie disegnando le valli e i canali che vediamo oggi.

"Il più grande deposito di carbonati su Marte contiene al massimo il doppio del carbonio presente nell'atmosfera di oggi", ha detto Bethany Ehlmann del California Institute of Technology e del NASA Jet Propulsion Laboratory. "Anche la somma di tutti i giacimenti di carbonati noti, non sarebbe lontanamente sufficiente a giustificare quel massiccio sequestro di anidride carbonica dall'atmosfera che è stato proposto come causa della scomparsa dell'acqua su Marte".

Attualmente, l'anidride carbonica è l'elemento principale dell'atmosfera marziana. Questo gas può essere catturato dall'aria o "assorbito" dal terreno tramite quelle reazioni chimiche che formano minerali carbonati. In entrambi i casi, l'assottigliamento atmosferico avrebbe causato l'evaporazione e la scomparsa dell'acqua.

Partendo dal presupposto che l'anidride carbonica sia stata densa e prevalente anche in passato (*), gli scienziati si aspettavano di trovare grandi depositi di carbonati a riprova di quell'atmosfera perduta. Le diverse missioni, invece, hanno dimostrato bassi valori per lo più distribuiti e solo raramente concentrati in depositi. Il più grande è noto come Nili Fossae, nell'emisfero settentrionale, a circa 22° N, 75° E.

Nili Fossae

Nili Fossae - depositi ricchi di carbonato (in verde)
Credits: NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/Univ. of Arizona

Christopher Edwards, un ex ricercatore della Caltech ora all'US Geological Survey a Flagstaff in Arizona, e Ehlmann hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Geology.
I due hanno stimato la quantità di carbonio bloccata in Nili Fossae utilizzando i dati di molte missioni, tra cui il Thermal Emission Spectrometer (TES) dell'orbiter della NASA Mars Global Surveyor, il Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) e le due fotocamere a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, il Thermal Emission Imaging System (THEMIS) di Mars Odyssey.

Confrontando il bottino di carbonio sequestrato in Nili Fossae con quello che sarebbe stato necessario per mantenere un'atmosfera densa in grado di sostenere lo scorrere dell'acqua in superficie, il team ha scoperto che avremmo dovuto trovare su Marte almeno 35 depositi di dimensioni analoghe i quali però, evidentemente, non ci sono. E' veramente impensabile che tutte le missioni svolte finora non li abbiano individuati ma se risalissero ad un'epoca precedente? Allora, potrebbero trovarsi più in profondità e non essere stati rilevati.

In definitia, cosa sia successo all'acqua e all'atmosfera di Marte rimane ancora un mistero ma probabilmente, l'ipotesi migliore è che quest'ultima sia andata persa nello spazio, piuttosto che catturata dai minerali del suolo.
"Forse l'atmosfera non era così densa quando si è formata la rete di valli e canali", ha detto Edwards. "Invece che caldo e umido, forse Marte era freddo e umido, con un'atmosfera già assottigliata. Quanto caldo doveva fare per permettere all'acqua liquida di scorrere? Non molto. nella maggior parte dei luoghi avremmo potuto trovare neve o ghiaccio invece di pioggia. Sarebbe bastato superare il punto di congelamento dell'acqua di tanto in tanto per scongelare il flusso e questo non richiede molta atmosfera".
D'altra parte, quello descritto, potrebbe non essere uno scenario inverosimile: basta pensare che un velo di brina può formarsi anche oggi tutte le notti nel cratere Gale. Parola di Curiosity!

 

* Vale la pena ricordare che una recente ricerca ha stabilito che il Pianeta Rosso era ricco di ossigeno 4 miliardi di anni fa.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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