Lo strumento OMEGA di Mars Express aggiunge dettagli a Candor Chasma. Credito immagine: ESA Clicca per ingrandire
Da precedenti osservazioni, Marte deve essere stato sottoposto a processi guidati dall'acqua, che hanno lasciato la loro firma in strutture superficiali come i sistemi di canali e segni di ampia erosione acquosa. Tuttavia, tali osservazioni non implicano necessariamente la presenza stabile di acqua liquida sulla superficie per lunghi periodi di tempo durante la storia marziana.
I dati raccolti da OMEGA rivelano in modo inequivocabile la presenza di specifici minerali di superficie che implicano la presenza a lungo termine di grandi quantità di acqua liquida sul pianeta.
Questi minerali "idratati", così chiamati perché contengono acqua nella loro struttura cristallina, forniscono una chiara documentazione "mineralogica" dei processi legati all'acqua su Marte.
Durante 18 mesi di osservazioni OMEGA ha mappato quasi l'intera superficie del pianeta, generalmente ad una risoluzione compresa tra uno e cinque chilometri, con alcune aree a risoluzione inferiore al chilometro.
Lo strumento ha rilevato la presenza di due diverse classi di minerali idrati, "fillosilicati" e "solfati idrati", su aree isolate ma ampie sulla superficie.
Entrambi i minerali sono il risultato di un'alterazione chimica delle rocce. Tuttavia, i loro processi di formazione sono molto diversi e indicano periodi di diverse condizioni ambientali nella storia del pianeta.
I fillosilicati, i cosiddetti a causa della loro struttura caratteristica in strati sottili ("phyllo" = strato sottile), sono i prodotti di alterazione di minerali ignei (minerali di origine magmatica) che sostengono un contatto a lungo termine con l'acqua. Un esempio di fillosilicato è l'argilla.
I filosilicati sono stati rilevati dall'OMEGA principalmente nelle regioni Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae e Mawrth Vallis, sotto forma di depositi scuri o affioramenti erosi.
I solfati idrati, la seconda maggiore classe di minerali idrati rilevati da OMEGA, sono anche minerali di origine acquosa. A differenza dei fillosilicati, che si formano mediante un'alterazione di rocce ignee, i solfati idrati si formano come depositi di acqua salata; la maggior parte dei solfati necessita di un ambiente acido acido per formare. Furono avvistati in depositi stratificati in Valles Marineris, estesi depositi esposti in Terra Meridiani e all'interno di dune scure nella calotta polare settentrionale.
Quando si è verificata l'alterazione chimica della superficie che ha portato alla formazione di minerali idratati? A che punto della storia di Marte c'era l'acqua in grande quantità in superficie? Gli scienziati di OMEGA hanno combinato i loro dati con quelli di altri strumenti e suggeriscono un probabile scenario di ciò che potrebbe essere successo.
"I depositi ricchi di argilla e fillosilicati che abbiamo rilevato sono stati formati dall'alterazione dei materiali superficiali nei primissimi tempi di Marte", afferma Jean-Pierre Bibring, principale investigatore OMEGA.
“Il materiale alterato deve essere stato seppellito dai successivi flussi di lava che osserviamo intorno alle aree macchiate. Quindi, il materiale sarebbe stato esposto dall'erosione in luoghi specifici o scavato da una crosta alterata da impatti meteorici ", aggiunge Bibring.
L'analisi del contesto geologico circostante, combinato con le attuali tecniche di conteggio dei crateri per calcolare l'età relativa delle caratteristiche superficiali su Marte, pone la formazione di fillosilicati all'inizio dell'era noachiana, durante il periodo di craterizzazione intenso. L'era noachiana, che dura dalla nascita del pianeta a circa 3,8 mila milioni di anni fa, è la prima e la più antica delle tre ere geologiche su Marte.
"Un sistema idrologico attivo precoce deve essere stato presente su Marte per tenere conto della grande quantità di argille, o fillosilicati in generale, che OMEGA ha osservato", afferma Bibring.
Il contatto a lungo termine con acqua liquida che ha portato alla formazione di fillosilicato avrebbe potuto esistere ed essere stabile sulla superficie di Marte, se il clima fosse abbastanza caldo. In alternativa, l'intero processo di formazione avrebbe potuto avvenire attraverso l'azione dell'acqua in una crosta calda e sottile.
I dati OMEGA mostrano anche che i depositi di solfato sono distinti e si sono formati dopo quelli di fillosilicato. Per formare, i solfati non hanno bisogno di una presenza particolarmente a lungo termine di acqua liquida, ma l'acqua deve essere presente e deve essere acida.
Il rilevamento e la mappatura di questi due diversi tipi di minerali idrati indicano due importanti episodi climatici nella storia di Marte: un inizio? Noachiano? ambiente umido in cui si formano i fillosilicati, seguito da un ambiente più acido in cui si formano i solfati. Questi due episodi sono stati separati da un cambiamento climatico globale su Marte.
"Se osserviamo le prove odierne, l'era in cui Marte avrebbe potuto essere abitabile e prolungato sarebbe la prima Noachiana, tracciata dai fillosilicati, piuttosto che dai solfati. I minerali di argilla che abbiamo mappato potrebbero ancora conservare le tracce di un possibile sviluppo biochimico su Marte ”, conclude Bibring.
Fonte originale: ESA Portal
