Per anni ormai, gli scienziati hanno capito che Marte era un tempo un luogo più caldo e umido. Tra le caratteristiche del terreno che indicano la presenza di fiumi e laghi ai depositi minerali che sembrano essersi dissolti nell'acqua, non mancano le prove che attestano questo passato "acquoso". Tuttavia, quanto caldo e umido fosse il clima miliardi di anni fa (e da allora) è stato oggetto di molti dibattiti.
Secondo un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati dell'Università del Nevada, a Las Vegas (UNLV), sembra che Marte possa essere stato molto più umido di quanto le stime precedenti gli abbiano dato credito. Con l'aiuto del Berkeley Laboratory, hanno condotto simulazioni su un minerale che è stato trovato nei meteoriti marziani. Da ciò, hanno determinato che Marte avrebbe potuto avere molta più acqua sulla sua superficie di quanto si pensasse in precedenza.
Quando si tratta di studiare il Sistema Solare, i meteoriti sono talvolta le uniche prove fisiche disponibili per i ricercatori. Questo include Marte, dove i meteoriti recuperati dalla superficie terrestre hanno contribuito a far luce sul passato geologico del pianeta e quali tipi di processi hanno modellato la sua crosta. Per i geoscienziati, sono i mezzi migliori per determinare l'aspetto di Marte eoni fa.
Sfortunatamente per i geoscienziati, questi meteoriti hanno subito cambiamenti a causa della forza cataclismica che li ha espulsi da Marte. Come ha spiegato a Space Magazine via e-mail il Dr. Christopher Adcock, un assistente ricercatore presso il Dipartimento di Geoscienze dell'UNLV e l'autore principale dello studio:
“I meteoriti marziani sono pezzi di Marte, fondamentalmente sono i nostri unici campioni di Marte sulla Terra fino a quando non ci sarà una missione di ritorno campione. Molte delle scoperte che abbiamo fatto su Marte provenivano dallo studio dei meteoriti marziani e senza di loro non sarebbe possibile. Sfortunatamente, tutti questi meteoriti hanno subito shock per essere stati espulsi dalla superficie marziana durante gli impatti. ”
Degli oltre 100 meteoriti marziani che sono stati recuperati qui sulla Terra, e variano in età da 4 a 165 milioni di anni. Si ritiene inoltre che provengano solo da alcune regioni su Marte e probabilmente sono stati creati da eventi di impatto. E nel corso dell'esame, gli scienziati hanno notato la presenza di un minerale di fosfato di calcio noto come merrillite.
Come membro del gruppo di biancospino che si trova comunemente nelle meteoriti lunari e marziane, questo minerale è noto per essere anidro (cioè non contiene acqua). Pertanto, i ricercatori hanno tratto la conclusione che la presenza di questi minerali indica che Marte aveva un ambiente arido quando queste rocce furono espulse. Ciò è certamente coerente con l'aspetto di Marte oggi: freddo, ghiacciato e secco come un osso.
Per motivi di studio - intitolato "Shock-Transformation of Whitlockite to Merrillite and the Implications for Meteoritic Phosphate", apparso di recente sulla rivista Nature Communications - il gruppo di ricerca internazionale ha preso in considerazione un'altra possibilità. Usando una versione sintetica di whitlockite, hanno iniziato a condurre esperimenti di compressione d'urto su di essa progettati per simulare le condizioni in cui i meteoriti vengono espulsi da Marte.
Ciò consisteva nel posizionare il campione di whitlockite sintetico all'interno di un proiettile, quindi usando una pistola a gas elio per accelerarlo fino a una velocità di 700 metri al secondo (2520 km / ho 1500 mph) in una piastra di metallo - sottoponendolo quindi a calore intenso e pressione. Il campione è stato quindi esaminato utilizzando gli strumenti Advanced Light Source (ALS) di Berkeley Lab e gli strumenti Advanced Photon Source (APS) dell'Argonne National Laboratory.
"Quando abbiamo analizzato ciò che è uscito dalla capsula, abbiamo scoperto che una quantità significativa della bianchite si era disidratata alla merrillite minerale", ha detto Adcock. “La Merrillite si trova in molti meteoriti (incluso Marziano). Il modo in cui è possibile che i meteoriti delle rocce siano fatti dalla vita originariamente iniziata con whitlockite in loro in un ambiente con più acqua di quanto si pensasse in precedenza. Se fosse vero, indicherebbe più acqua nel passato marziano e nel primo sistema solare. "
Non solo questa scoperta aumenta il "budget idrico" per Marte in passato, ma solleva anche nuove domande sull'abitabilità di Marte. Oltre ad essere solubile in acqua, la whitlockite contiene anche fosforo, un elemento cruciale per la vita qui sulla Terra. In combinazione con prove recenti che dimostrano che esiste ancora acqua liquida sulla superficie di Marte - anche se in modo intermittente - questo solleva nuove domande sul fatto che Marte abbia avuto o meno vita in passato (o anche oggi).
Ma come ha spiegato Adcock, saranno necessari ulteriori esperimenti e prove per determinare se questi risultati sono indicativi di un passato più acquoso:
“Per quanto riguarda la vita, i nostri risultati sono molto favorevoli alla possibilità, ma abbiamo bisogno di più dati. Abbiamo davvero bisogno di una missione di rimpatrio o di andare di persona - una missione umana. La scienza si sta avvicinando alle risposte a una serie di grandi domande sul nostro sistema solare, sulla vita altrove e su Marte. Ma è un lavoro difficile quando tutto deve essere fatto da molto lontano. ”
E i campioni di ritorno sono sicuramente all'orizzonte. La NASA spera di condurre il primo passo in questo processo con la loro Mars 2020 Rover, che raccoglierà campioni e li lascerà in una cache per il futuro recupero. Si prevede che il rover ExoMars dell'ESA effettuerà il viaggio su Marte nello stesso anno e otterrà anche campioni come parte di una missione di ritorno dei campioni sulla Terra.
Queste missioni sono programmate per il lancio nell'estate del 2020, quando i pianeti saranno nuovamente al loro più vicino. E con le missioni con equipaggio in superficie programmate per il decennio successivo, potremmo vedere i primi campioni non meteoritici di Marte riportati sulla Terra per l'analisi.
