Una sezione del meteorite di Marte ALH84001. Credito d'immagine: NASA / JPL. clicca per ingrandire
L'attuale temperatura media sull'equatore di Marte è di -69 gradi Fahrenheit. Gli scienziati hanno a lungo pensato che il Pianeta Rosso un tempo era abbastanza temperato per consentire all'acqua di esistere in superficie e forse per la vita che si è evoluta lì. Ma un nuovo studio del MIT e degli scienziati Caltech dà a questa idea la spalla fredda.
Nel numero del 22 luglio della rivista Science, il professor Professor Benjamin Weiss e lo studente laureato del California Institute of Technology David Shuster riportano che i loro studi sui meteoriti marziani dimostrano che almeno parecchie rocce originariamente situate vicino alla superficie di Marte hanno congelato il freddo per 4 miliardi di anni.
Il loro lavoro è un nuovo approccio per estrarre informazioni sul clima passato di Marte attraverso lo studio dei meteoriti marziani.
In effetti, l'evidenza suggerisce che negli ultimi 4 miliardi di anni, Marte non è mai stato sufficientemente caldo da consentire all'acqua liquida di fluire sulla superficie per lunghi periodi di tempo. Marte quindi probabilmente non ha mai avuto un ambiente ospitale per l'evoluzione della vita, a meno che la vita non sia iniziata durante il primo mezzo miliardo di anni della sua esistenza, quando il pianeta era probabilmente più caldo.
Il lavoro coinvolge due dei sette noti meteoriti “nakhlite” (che prendono il nome da El Nakhla, in Egitto, dove fu scoperto il primo meteorite di questo tipo), e il celebre meteorite ALH84001 che alcuni scienziati credono mostra prove di attività microbica su Marte. Utilizzando tecniche geochimiche, Shuster e Weiss hanno ricostruito una "storia termica" per ciascuno dei meteoriti per stimare le temperature medie massime a lungo termine a cui sono stati sottoposti.
"Abbiamo esaminato i meteoriti in due modi", ha affermato Weiss, del Dipartimento di Scienze della Terra, dell'atmosfera e del pianeta del MIT. "In primo luogo, abbiamo valutato ciò che i meteoriti avrebbero potuto sperimentare durante l'espulsione da Marte, da 11 a 15 milioni di anni fa, al fine di stabilire un limite superiore delle temperature in uno scenario peggiore per il riscaldamento da shock".
Hanno concluso che ALH84001 non avrebbe mai potuto essere riscaldato a una temperatura superiore a 650 gradi Fahrenheit nemmeno per un breve periodo di tempo negli ultimi 15 milioni di anni. I nakhlite, che mostrano pochissime prove di danni da shock, erano improbabili che fossero stati al di sopra del punto di ebollizione dell'acqua durante l'espulsione 11 milioni di anni fa.
Quelle temperature sono ancora piuttosto alte, ma i ricercatori hanno anche esaminato la storia termica a lungo termine delle rocce su Marte. Per questo, gli scienziati hanno stimato la quantità totale di argon ancora presente nei campioni utilizzando i dati precedentemente pubblicati da due team presso l'Università dell'Arizona e il Johnson Space Center della NASA.
Il gas argon è presente nei meteoriti e in molte rocce sulla Terra come conseguenza naturale del decadimento radioattivo del potassio. Essendo un gas nobile, l'argon non è molto reattivo chimicamente e poiché il tasso di decadimento è noto con precisione, i geologi per anni hanno datato le rocce misurando il loro contenuto di argon.
Tuttavia, l'argon è anche noto per "fuoriuscire" dalle rocce ad una velocità dipendente dalla temperatura. Ciò significa che se viene misurata l'argon che rimane nelle rocce, si può fare un'inferenza sul calore massimo a cui è stata sottoposta la roccia dalla prima argon. Più fredda è stata la roccia, più argon avrà conservato.
L'analisi di Shuster e Weiss ha scoperto che solo una piccola parte dell'argon originariamente prodotta nei campioni di meteorite è andata perduta nel corso degli eoni. "La piccola quantità di perdita di argon che è apparentemente avvenuta in questi meteoriti è notevole. In ogni caso, queste rocce sono fredde da molto tempo ", afferma Shuster. I loro calcoli suggeriscono che la superficie marziana è stata in un congelamento profondo per la maggior parte degli ultimi 4 miliardi di anni.
“Le storie di temperatura di questi due pianeti sono veramente diverse. Sulla Terra, non riuscivi a trovare una singola roccia che fosse stata al di sotto della temperatura ambiente per così tanto tempo ", afferma Shuster. Il meteorite ALH84001, infatti, non avrebbe potuto superare il congelamento per oltre un milione di anni negli ultimi 3,5 miliardi di anni di storia.
"La nostra ricerca non significa che non vi siano state sacche di acqua isolata nelle sorgenti geotermiche per lunghi periodi di tempo, ma suggerisce invece che non vi siano state vaste aree di acqua indipendente per 4 miliardi di anni.
"I nostri risultati sembrano implicare che le caratteristiche della superficie che indicano la presenza e il flusso di acqua liquida si siano formate in periodi di tempo relativamente brevi", afferma Shuster.
Su una nota positiva per l'astrobiologia, tuttavia, Weiss afferma che il nuovo studio non fa nulla per confutare la teoria della "panspermia", secondo la quale la vita può saltare da un pianeta all'altro dai meteoriti. Mentre era a Caltech come studente laureato diversi anni fa, Weiss e il suo professore di supervisione, Joseph Kirschvink, mostrarono che i microbi avrebbero potuto effettivamente viaggiare da Marte sulla Terra nelle fratture sottili di ALH84001 senza essere distrutti dal calore. In particolare, il fatto che i nakhlite non siano mai stati riscaldati oltre i 200 gradi Fahrenheit significa che non sono stati sterilizzati a caldo durante l'espulsione da Marte e il trasferimento sulla Terra.
Questo lavoro è stato sponsorizzato dalla NASA e dalla National Science Foundation.
Fonte originale: comunicato stampa del MIT
