Un nuovo studio mostra che Marte potrebbe benissimo essere vulcanicamente attivo. Piuttosto, la prova è nell'acqua.
In passato, Marte era un posto molto più caldo e umido. Ora, Marte è ancora sede di molta acqua, principalmente come vapore e ghiaccio. Ma nell'agosto 2018, uno studio pubblicato su Science ha mostrato un lago di acqua liquida largo 20 km sotto il ghiaccio solido al Polo sud marziano. Gli autori di quello studio hanno suggerito che l'acqua era probabilmente mantenuta allo stato liquido dalla pressione dall'alto e dal contenuto di sale disciolto.
Ma questa nuova ricerca mostra che la pressione e il sale non avrebbero potuto impedire il congelamento dell'acqua. Solo l'attività vulcanica avrebbe potuto tenerlo abbastanza caldo. In particolare, una camera di magma formata nelle ultime centinaia di anni è l'unico modo per impedire il congelamento dell'acqua.
"... siamo davvero interessati a vedere come la comunità reagisce ad essa".
Michael Sori, Lunar and Planetary Laboratory, Università dell'Arizona, co-autore principale.
Lo studio del 2018 si è concentrato su un'area del polo sud di Marte chiamata Planum Australe o Pianura polare meridionale. Dati radar provenienti dall'orbita Mars Express dell'ESA. Mostrava un lago di acqua liquida largo 20 km in quelli che chiamano i depositi stratificati del polo sud (SPLD). Ma quello studio ha appena presentato i dati del radar della superficie inferiore che mostravano l'acqua liquida e suggeriva che la pressione e il sale impedivano il congelamento del lago. Gli autori non hanno quantificato le condizioni richieste per sostenere quell'acqua liquida.
Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista AGU Lettere di ricerca geofisica,versa acqua sull'idea di sale e pressione. Gli autori vanno oltre e affermano che senza una camera magmatica sotto il polo sud, probabilmente non c'è acqua.
"Ci potrebbe essere acqua lì, ma devi spiegarlo, e questi ragazzi hanno fatto davvero un buon lavoro nel dire ciò che è richiesto e che il sale non è sufficiente."
Jack Holt, professore, laboratorio lunare e planetario all'Università dell'Arizona.
"Diverse persone possono andare in diversi modi con questo, e siamo davvero interessati a vedere come la comunità reagisce ad esso", ha affermato Michael Sori, uno scienziato associato presso il Lunar and Planetary Laboratory dell'Università dell'Arizona e co-responsabile autore del nuovo documento.
Il dibattito sull'acqua su Marte è in corso da molto tempo. Abbiamo confermato la presenza di acqua, ma ora il dibattito è su quanto, dove e in quale forma. E non si tratta solo di utilizzare in qualche modo l'acqua nelle missioni su Marte. Si tratta più di capire come si formano e si evolvono i pianeti. Riguarda anche come la vita potrebbe sopravvivere su altri mondi.
"Pensiamo che se c'è qualche vita, probabilmente deve essere protetta nel sottosuolo dalle radiazioni."
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-autore principale.
"Pensiamo che se c'è qualche vita, probabilmente deve essere protetta nel sottosuolo dalle radiazioni", ha detto Ali Bramson, associato post-dottorato di ricerca presso il Lunar and Planetary Laboratory dell'Università dell'Arizona e co-autore principale di il nuovo documento. “Se ci sono ancora processi magmatici attivi oggi, forse erano più comuni nel recente passato e potevano fornire una fusione basale più diffusa. Ciò potrebbe fornire un ambiente più favorevole per l'acqua liquida e quindi, forse, la vita. "
Marte e la Terra hanno entrambe gigantesche calotte polari. Sulla Terra, è comune che l'acqua liquida persista sotto le calotte glaciali. La Terra è vulcanicamente attiva e quel calore impedisce il congelamento dell'acqua della superficie inferiore. Il documento del 2018 ha tracciato un parallelo tra le calotte di ghiaccio terrestri e le calotte di ghiaccio marziane e l'acqua liquida sotto di esse, ma non ha risposto alla domanda su come l'acqua è arrivata lì.
"Abbiamo pensato che ci fosse un sacco di spazio per capire se [l'acqua liquida] è reale, che tipo di ambiente avresti bisogno per sciogliere il ghiaccio in primo luogo, che tipo di temperature avresti bisogno, che tipo di processo geologico avresti bisogno? Perché in condizioni normali, dovrebbe essere troppo freddo ", ha detto Sori.
Tanto per cominciare, Bramson, Sori e gli altri autori del nuovo studio presumevano che il rilevamento di acqua liquida sotto il polo sud fosse corretto. Quindi hanno capito quali parametri sarebbero necessari per creare quell'acqua.
Hanno modellato il contenuto di sale necessario e il flusso di calore necessario dal pianeta per creare tutta quell'acqua. Hanno scoperto che il sale da solo non sarebbe stato sufficiente. Hanno proposto che il calore aggiuntivo dovrebbe provenire dall'interno del pianeta e che l'unica fonte evidente di calore sarebbe una camera di magma. (Per inciso, la sonda del flusso di calore e delle proprietà fisiche sul lander InSight dovrebbe aiutare a rispondere a questa domanda.)
"... non è solo un luogo freddo, una specie di posto morto ..."
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-autore principale.
Marte era chiaramente vulcanico in passato. Olympus Mons, un vulcano a scudo su Marte, è il più grande vulcano del Sistema Solare, facendo impallidire qualsiasi cosa sulla Terra. In effetti, Marte è la patria di molti vulcani. C'è anche Tharsis Montes, un gruppo di altri tre vulcani a scudo vicino a Olympus Mons.
Nel documento, gli autori sostengono che circa 300.000 anni fa, il magma dall'interno di Marte salì in superficie. Invece di sfondare la superficie, formando un altro vulcano, fu intrappolato in una camera magmatica sotto il polo sud. La camera magmatica si sarebbe raffreddata, rilasciando abbastanza calore per sciogliere la parte inferiore della calotta polare. Sarebbe ancora lì oggi, rilasciando lentamente il calore e impedendo il congelamento del lago sotterraneo.
300.000 anni fa non è così lungo in termini geologici. Gli autori affermano che se ci fosse stata attività vulcanica fino a 300.000 anni fa, potrebbe accadere ancora oggi.
"Ciò implicherebbe che esiste ancora una formazione di camera magmatica attiva all'interno di Marte oggi e non è solo un freddo, una specie di luogo morto, internamente", ha detto Bramson.
Questo nuovo documento pone sicuramente alcuni vincoli ai risultati del documento del 2018. Gli autori non prendono posizione sul fatto che i risultati nel documento del 2018 siano veri o meno. Hanno appena esaminato quali parametri fisici sarebbero necessari per l'acqua lì, sotto la calotta polare. In tal modo, si aggiunge al dibattito e probabilmente porterà a ulteriori studi. Speriamo che la sonda di calore del lander InSight ci aiuti a comprendere più chiaramente l'intero problema.
"Penso che sia stata un'ottima idea fare questo tipo di modellazione e analisi perché devi spiegare l'acqua, se è lì, e quindi è davvero un pezzo critico del puzzle", ha detto Jack Holt, professore al Lunar and Planetary Laboratory presso l'Università dell'Arizona, che non è stato coinvolto nella nuova ricerca. “La carta originale l'ha appena lasciata in sospeso. Lì potrebbe esserci dell'acqua, ma devi spiegarlo, e questi ragazzi hanno fatto davvero un buon lavoro nel dire ciò che è richiesto e che il sale non è sufficiente. ”
Fonti:
- Research Paper: Water on Mars, With a Grain of Salt: Anomalie del calore locale sono necessarie per lo scioglimento basale del ghiaccio al Polo Sud oggi
- Documento di ricerca: prove radar di acqua liquida subglaciale su Marte
- Comunicato stampa: lo studio suggerisce la prospettiva del recente vulcanismo sotterraneo su Marte
