Vista panoramica di Marte presa dallo Spirit rover della NASA. Credito d'immagine: NASA / JPL. Clicca per ingrandire.
Marte è un pianeta roccioso con un antico passato vulcanico, ma nuove scoperte mostrano che il pianeta è più complesso e attivo di quanto si pensasse in precedenza - almeno in alcuni luoghi.
Trovare quei luoghi, tuttavia, risulta essere più complicato del semplice guardare forme di terra come valli fluviali o fondali o cercare minerali specifici.
"Il contesto è tutto", ha affermato Philip Christensen, ricercatore principale per lo spettrometro delle emissioni termiche (TES) su Mars Global Surveyor e per il sistema di imaging termico delle emissioni (THEMIS) su Mars Odyssey, nonché scienziato capo degli strumenti Mini-TES su Mars Exploration Rovers. "C'è stata molta eccitazione nel trovare caratteristiche o minerali specifici, ma THEMIS, insieme allo spettrometro a infrarossi TES, ci offre una panoramica trovando tutti i minerali. Ci offre un contesto: la geologia di base del luogo. "
Un articolo condotto da Christensen, che sarà pubblicato online dalla rivista Nature il 6 luglio, descrive come un esame dettagliato dei minerali di superficie del Pianeta Rosso usando i dati di THEMIS e TES produce risultati sorprendenti in alcune aree localizzate.
Mentre le attuali missioni rover hanno ampiamente dimostrato che in un lontano passato Marte avrebbe potuto avere un lago o due, diverse missioni di mappatura orbitale hanno trovato un pianeta ricco di basalto che è il prodotto di un'antica storia vulcanica. Geologicamente, sembra un semplice pianeta su larga scala - ma poi ci sono finestre locali che mostrano molta più complessità.
"Da quello che abbiamo visto fino ad oggi, potresti immaginare di andare su Marte e vedere nient'altro che basalto", ha detto Christensen. “Le prove hanno sempre dimostrato che il pianeta era attivo presto, ha creato alcuni grandi vulcani e poi si è spento e basta. Ma quando abbiamo guardato più attentamente abbiamo visto che ci sono questi altri posti? Quando guardi la geologia nei punti giusti, c'è così tanta diversità nelle rocce che vedi sulla Terra.
"Una volta che si intravede questa complessità, ti rendi conto che c'è un mondo molto complesso sotto quell'impiallacciatura di basalto."
Ciò che Christensen e il team hanno scoperto sono stati depositi localizzati che mostravano una distribuzione di tipi minerali ignari in concorrenza con la gamma di minerali trovati sulla Terra - dalle rocce vulcaniche primitive come basalti ricchi di olivina a rocce ricche di silice altamente elaborate come i graniti.
La diversità dei minerali ignei è importante, spiega Christensen, perché implica che le rocce superficiali hanno continuato a essere processate e ricostituite più volte per un lungo periodo di tempo.
“Sciogli il mantello e ottieni basalti di olivina; li sciogli di nuovo e ottieni basalto; lo sciogli e fai andesite; lo sciogli e fai la dacite; lo sciogli e fai il granito ”, ha detto Christensen. "Ogni volta che si fonde di nuovo una roccia, la prima cosa che viene fuori è la silice, quindi ogni volta che la si scioglie, si raffina la silice".
Sulla Terra, tale evoluzione minerale si verifica generalmente quando le rocce vulcaniche primitive vengono ripiegate nella crosta del pianeta, ri-sciolte e perfezionate mentre componenti a fusione più rapida come la silice si separano dal materiale originale, un processo noto come frazionamento minerale.
Marte, a differenza della Terra, non ha piastre mobili che riciclano la crosta del pianeta. Tuttavia, i risultati di Christensen mostrano che, come la Terra, Marte si è evoluto e potrebbe ancora evolversi sotto la superficie.
"Marte è un pianeta più complicato di quanto pensassimo: la geologia ha continuato a soffocarsi e ad evolversi nel tempo", ha detto Christensen. "Sebbene non siano molto diffusi, abbiamo trovato dacite e abbiamo trovato granito. Un modo per produrre questi graniti è quello di creare un intero vulcano impilato dal basalto: diventa abbastanza alto e inizi a ripensare le cose in profondità, e quando rimetti il basalto, puoi far formare i graniti.
"Questi sono eventi abbastanza piccoli. Sulla Terra, abbiamo catene montuose fatte di granito, su Marte abbiamo finora trovato solo un paio di globs. Non è come la Terra nella misura di questa evoluzione geologica, ma Marte è come la Terra in situazioni localizzate. Ci è stato nascosto, ma dopo tutto è un pianeta sofisticato e in evoluzione ", ha detto.
Poiché le aree in cui si verificano le rocce ignee evolute sono piccole, ha impiegato la fotocamera multispettrale ad alta risoluzione nello strumento THEMIS di Mars Odyssey (con una risoluzione di 100 metri) per trovare i minerali in orbita trovando una firma a infrarossi specifica in specifiche morfologie. La mappatura minerale di THEMIS è stata 1500 volte più dettagliata di quella di TES, sebbene lo spettrometro a infrarossi dello strumento TES (con una risoluzione di 3 chilometri) rilevi una gamma molto più dettagliata di emissioni infrarosse, rendendolo più sensibile alle diverse composizioni minerali.
"Stiamo facendo la cosa che abbiamo deciso di fare: mappare la composizione su mesoscale", ha osservato Christensen. “THEMIS identifica l'area, quindi torniamo indietro e troviamo quello che potrebbe essere solo un singolo pixel TES trascurato e lo analizziamo. I due avevano davvero programmato di lavorare insieme ed è esattamente quello che abbiamo fatto. Usiamo questi due strumenti in modo sinergico e insieme sono perfetti ".
Sebbene la mappatura su Marte sia andata avanti per molti anni, Christensen nota che alcuni dei luoghi più interessanti del pianeta devono ancora essere identificati ed esplorati.
"Se prosciugassi gli oceani della Terra e lo guardassi dallo spazio, probabilmente raggiungeresti la stessa conclusione: un tranquillo pianeta basaltico", ha detto. "Ma poi, se avessi cercato con attenzione, potresti trovare Yellowstone e capire che c'erano molte cose sotto la superficie del pianeta di cui non eri a conoscenza. Siamo a quel punto ora a guardare Marte. "
Fonte originale: NASA Astrobiology
