Scritto: Domenica, 28 Agosto 2022 05:50 Ultima modifica: Domenica, 28 Agosto 2022 05:55

Perseverance ha scoperto rocce vulcaniche che hanno interagito con l'acqua


Questa scoperta conferma che nel cratere Jezero, su Marte, molti anni fa c'era un lago ma ha sorpreso gli scienziati.

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Perseverance sol 38:  una distesa di massi sul pavimento del cratere Jezero di fronte a un luogo soprannominato "Santa Cruz" (https://flic.kr/p/2kQBZ2e)
Perseverance sol 38: una distesa di massi sul pavimento del cratere Jezero di fronte a un luogo soprannominato "Santa Cruz" (https://flic.kr/p/2kQBZ2e)
Credit: NASA/JPL-Caltech - Processing: Elisabetta Bonora & Marco Faccin / aliveuniverse.today

Quando il rover della NASA ha iniziato ad esaminare il fondo del cratere nel 2021, i ricercatori si aspettavano di trovare roccia sedimentaria, formata da roccia e fango solidificati in un ambiente acquoso. Invece, hanno scoperto che il pavimento in quella zona è costituito da due tipi di roccia ignea: uno che si è formato in profondità nel sottosuolo dal magma, l'altro dall'attività vulcanica in superficie. I risultati sono descritti in quattro nuovi articoli pubblicati giovedì 25 agosto.

Quello uscito su Science offre una panoramica dell'esplorazione del fondo del cratere da parte di Perseverance prima che arrivasse all'antico delta del fiume Jezero nell'aprile 2022; un secondo studio nella stessa rivista descrive in dettaglio rocce distintive che sembrano essersi formate da uno spesso corpo di magma. Gli altri due articoli, pubblicati su Science Advances, descrivono in dettaglio come il laser che vaporizza la roccia e il radar penetrante hanno stabilito che le rocce ignee ricoprono il fondo del cratere.


Rocce cronometriste

 Le rocce ignee sono ottimi cronometristi: i cristalli al loro interno registrano i dettagli sul momento preciso in cui si sono formate.
Un grande valore delle rocce ignee che abbiamo raccolto è che ci parleranno di quando il lago era presente a Jezero. Sappiamo che era lì più di recente rispetto a quando si sono formate le rocce magmatiche del fondo del cratere", ha affermato Ken Farley del Caltech, scienziato del progetto di Perseverance e autore principale del primo dei nuovi articoli su Science. "Questo affronterà alcune importanti domande: quando il clima di Marte è stato favorevole alla formazione di laghi e fiumi sulla superficie del pianeta e quando sono cambiate le condizioni in molto fredde e secche che vediamo oggi?"

Tuttavia, a causa del modo in cui si forma, la roccia ignea non è l'ideale per preservare i potenziali segni dell'antica vita microscopica che Perseverance sta cercando. Al contrario, determinare l'età della roccia sedimentaria può essere difficile, in particolare quando contiene frammenti di roccia che si sono formati in tempi diversi prima che il sedimento roccioso fosse depositato ma è più adatta a preservare antichi segni di vita.

Olivina magmatica

Un secondo articolo pubblicato su Science risolve un mistero di vecchia data su Marte. Anni fa, gli orbiter avevano individuato una formazione rocciosa piena di olivina minerale. Grande circa 70.000 chilometri quadrati, questa area si estende dal bordo interno del cratere Jezero nella regione circostante.

Gli scienziati hanno offerto varie teorie sul perché l'olivina sia così abbondante su un'area così ampia della superficie, inclusi impatti di meteoriti, eruzioni vulcaniche e processi sedimentari. Un'altra teoria è che l'olivina si sia formata in profondità nel sottosuolo dal lento raffreddamento del magma prima di essere esposta nel tempo dall'erosione. Yang Liu del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California e i suoi coautori hanno stabilito che l'ultima spiegazione è la più probabile. 

Quando Perseverance ha abraso la roccia, gli scienziati si sono concentrati sulla grande granulometria dell'olivina, insieme alla chimica e alla consistenza della zona esposta. Quindi, utilizzando PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) a bordo del rover, hanno determinato che i grani di olivina nell'area misurano da 1 a 3 millimetri, molto più grandi di quanto ci si aspetterebbe per l'olivina che si è formata nella lava in rapido raffreddamento sulla superficie del pianeta.
"Questa grande dimensione del cristallo e la sua composizione uniforme in una specifica struttura rocciosa richiedono un ambiente a raffreddamento molto lento", ha detto Liu. "Quindi, molto probabilmente, questo magma nel Jezero non stava eruttando in superficie".

Strumenti unici

I due articoli di Science Advances descrivono in dettaglio i risultati degli strumenti scientifici che hanno contribuito a stabilire che le rocce ignee ricoprono il fondo del cratere. Gli strumenti includono il laser SuperCam di Perseverance e un radar che penetra nel terreno chiamato RIMFAX (Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment).

La SuperCam è dotata di un leser che vaporizza la roccia e può colpire un bersaglio piccolo quanto la punta di una matita da 7 metri di distanza. Quindi, il vapore risultante viene analizzato da uno spettrometro a luce visibile per analizzare la composizione chimica del materiale. SuperCam ha sparato 1.450 volte durante i primi 10 mesi di missione, aiutando gli scienziati a studiare le rocce ignee sul fondo del cratere Jezero. Inoltre, SuperCam ha utilizzato la luce nel vicino infrarosso (è il primo strumento su Marte con tale capacità) per scoprire che l'acqua alterava i minerali nelle rocce del fondo del cratere. Tuttavia, tali alterazioni non erano diffuse su tutto il fondale.
"I dati di SuperCam suggeriscono che questi strati rocciosi erano isolati dall'acqua del lago di Jezero o che il lago esisteva per una durata limitata", ha affermato Roger Wiens, ricercatore principale di SuperCam presso la Purdue University e il Los Alamos National Laboratory.

RIMFA, invece, ha fornito dettagli senza precedenti penetrando il fondo del cratere a una profondità 15 metri.
I suoi radargramma ad alta risoluzione mostrano strati rocciosi inaspettatamente inclinati fino a 15 gradi sottoterra. Capire come sono ordinati questi strati rocciosi può aiutare gli scienziati a costruire una sequenza temporale della formazione del cratere Jezero.
"Come primo strumento di questo tipo ad operare sulla superficie di Marte, RIMFAX ha dimostrato il potenziale valore di un radar che penetra nel suolo come strumento per l'esplorazione del sottosuolo", ha affermato Svein-Erik Hamran, ricercatore principale di RIMFAX presso l'Università di Oslo in Norvegia.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno" (segui su LinkedIn le mie attività professionali).
Amo le missioni robotiche inviate 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!

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