Precedenti ricerche avevano già proposto che l'impatto di un asteroide o di una cometa all'interno di un oceano nelle pianure settentrionali di Marte, avesse aver causato un megatsunami circa 3,4 miliardi di anni fa. Il nuovo studio, pubblicato su Scientific Reports, ha identificato il luogo della collisione.
Alexis Rodriguez e colleghi hanno analizzato le mappe della superficie di Marte, create combinando le immagini di diverse missioni, e hanno identificato un cratere da impatto da cui sarebbe partito il megatsunami. Il cratere, che hanno chiamato Pohl in onore di Frederik Pohl, noto autore statunitense di fantascienza, ha un diametro di 111 chilometri e si trova in una regione a circa 120 metri sotto il livello dell'ipotetico mare. In base all'intersezione del cratere con altri strati rocciosi precedentemente datati, il team stima che Pohl si sia formato proprio circa 3,4 miliardi di anni fa.
Il cratere Pohl
Sebbene la superficie di Marte oggi sia fredda e secca, una grande quantità di prove suggerisce che un oceano ricopriva il Pianeta Rosso miliardi di anni fa. Precedenti ricerche hanno trovato evidenze che l'impatto con due meteoriti potrebbe aver innescato una coppia di megatsunami circa 3,4 miliardi di anni fa. Lo tsunami più vecchio inondò circa 800.000 chilometri quadrati del pianeta, mentre quello più recente sommerse una regione di circa 1 milione di chilometri quadrati.
Uno studio del 2019 ha scoperto quello che potrebbe essere stato il punto di partenza del secondo megatsunami: il cratere Lomonosov, un buco nel terreno largo 120 chilometri nelle pianure ghiacciate dell'Artico marziano. Le sue grandi dimensioni suggeriscono che l'impatto cosmico che lo scavò fosse considerevole, simile in scala a quello dell'asteroide largo 10 chilometri che colpì la Terra vicino all'odierna città di Chicxulub in Messico, 66 milioni di anni fa, innescando un'estinzione di massa che uccise il 75% delle specie della Terra, inclusi tutti i dinosauri tranne gli uccelli. Il cratere Pohl, di 111 chilometri di diametro, appena identificato, potrebbe essere il punto di origine del megatsunami più vecchio.
I ricercatori si sono concentrati sul sito di atterraggio del Viking 1 della NASA, il primo veicolo spaziale ad operare con successo sulla superficie marziana. Viking 1 atterrò nel 1976 a Chryse Planitia, una pianura circolare liscia nella regione equatoriale settentrionale di Marte. La sonda ammartò vicino all'estremità di un grande canale, Maja Valles, scavato da un antico alluvione catastrofico. Questo è stato il primo paesaggio extraterrestre scavato dall'acqua visto dagli scienziati i quali, inaspettatamente, invece di trovare caratteristiche tipiche delle inondazioni (ad esempio, isole rocciose levigate dall'acqua), si sono trovati di fronte una pianura disseminata di massi. Ora, la nuova ricerca suggerisce che quelle rocce potrebbero essere detriti di un megatsunami, trasportate lontano dal luogo dell'impatto da l'onda gigante. Il cratere Pohl si trova a circa 900 chilometri da sito di atterraggio del Viking 1.
(a) Vista prospettica rivolta a sud, che mostra dove i canali di deflusso più grandi di Marte che attraversano le pianure settentrionali del pianeta. ( b ) Vista ravvicinata che mostra la sovrapposizione di Pohl (triangolo rosso) sulle forme del letto scavate nel canale di deflusso, indicando che la sua formazione è avvenuta dopo le inondazioni che hanno generato l'oceano. (c) Vista ravvicinata di Pohl che mostra che Pohl è coperto dal più giovane dei due depositi di megatsunami precedentemente proposti, indicando che la formazione del cratere è anteriore alla scomparsa dell'oceano. La linea blu traccia il fronte del deposito del megatsunami più giovane.
Crediti: Christensen et al. (2006).
Impatti giganti
I ricercatori hanno simulato diversi impatti su questa regione per vedere quale tipo di collisione potrebbe aver creato Pohl. I risultati suggeriscono che il sito di atterraggio di Viking 1 è "parte di un deposito di megatsunami collocato circa 3,4 miliardi di anni fa", ha detto Rodriguez. Se un asteroide avesse incontrato una forte resistenza al suolo, sarebbe stato di circa 9 chilometri e l'impatto avrebbe liberato un'energia equivalente a 13 milioni di megatoni di TNT; se l'asteroide avesse incontrato una debole resistenza al suolo, avrebbe avuto un diametro di soli 3 chilometri e avrebbe rilasciato l'energia di 500.000 megatoni di TNT.
Entrambi gli impatti simulati hanno generato un megatsunami che è arrivato fino a 1.500 chilometri dai rispettivi crateri, più che sufficiente per raggiungere il sito di atterraggio del Viking 1. L'enorme onda potrebbe essere arrivata a circa 500 metri di altezza in mare e a circa 250 metri di altezza sulla terraferma. Queste statistiche renderebbero l'impatto di Pohl simile a quello di Chicxulub.
"Subito dopo la formazione, il cratere avrebbe generato sistemi idrotermali sottomarini della durata di decine di migliaia di anni, fornendo energia e ambienti ricchi di sostanze nutritive", ha affermato Rodriguez nel comunicato.
In futuro, i ricercatori vogliono indagare ulteriormente per capire come l'antico oceano marziano potrebbe essere cambiato tra i due megatsunami e vedere quali potenziali quel cambiamento avrebbe potuto avere per la biologia.
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