C’era acqua liquida su Marte, quindi cosa ne è rimasto?

Dopo dieci anni di lavoro, è stata prodotta una nuova mappa della superficie di Marte. Fornisce informazioni sulla storia dell’acqua liquida oltre 3,5 miliardi di anni fa, l’epoca delle più antiche tracce di vita conosciute sulla Terra. Cette carte, faite à partir des sonde orbitali dell’ESA Mars Express et della NASA Mars Reconnaissance Orbiter, recense des centaines de milliers de dépôts de minéraux « hydratés » – forme en contact avec de l’eau liquide – à la surface de Marte.

I minerali umidi sono stati uno degli obiettivi scientifici prioritari negli ultimi due decenni e le future missioni di ricampionamento (ritorno del campione di Marte, rover di persistenza e analisi esterne in situ (ExoMars) li studieranno in modo più dettagliato. Infine, le risorse idriche potenzialmente sfruttabili e materiali da costruzione per le future missioni con equipaggio su Marte.

Per tutte queste ragioni era necessario capire la loro distribuzione, il contesto della loro formazione, la loro abbondanza in superficie. La nostra conoscenza era precedentemente limitata a poche migliaia di siti sparsi su Marte e solo alcuni dettagli sono stati identificati. Questa volta, la nuova mappa dell’idrometallurgia fornisce una visione globale con un’elevata risoluzione spaziale (circa 200 metri per pixel) dell’intero pianeta (ad eccezione dei suoi poli, che sono ricoperti da ghiaccio permanente o gelo stagionale).

I minerali idratati “immagazzinano” l’acqua di Marte?

Questi minerali hanno la particolarità di essere formati da una reazione chimica tra la crosta di Marte, soprattutto di origine vulcanica, e l’acqua liquida. La maggior parte di essi conserva una piccola parte dell’acqua immagazzinata in forma molecolare o strutturale, che può ammontare a diverse decine di% della massa delle rocce alterate.

Questi minerali idratati, come argille o sali, sono ottimi strumenti di tracciamento per antichi ambienti geologici ricchi di acqua. Forniscono informazioni sulle condizioni chimiche e danno un’indicazione della disponibilità di acqua e della potenziale stabilità nel tempo. Si sospetta inoltre che alcuni minerali acquatici siano in grado di intrappolare e preservare la materia organica per periodi di tempo geologicamente lunghi, alcuni dei quali potrebbero appartenere a organismi viventi.

Da queste mappe emerge un fatto sorprendente: la superficie più antica di Marte, più antica di 3,5 miliardi di anni, mostra ovunque resti di acqua liquida, grazie alla presenza di questi minerali. In precedenza, la scoperta di un tale giacimento era una rara curiosità di Marte. Da allora il modello è cambiato ed è raro che questi minerali non si vedano osservando il terreno più antico.

La conoscenza dettagliata della loro distribuzione geografica consente di collegare mineralogia e morfologia per vincolare meglio il contesto della loro formazione. Così sono state scoperte le distese fangose ​​ei delta nel sito di Oxia Planum, proposto come sito di atterraggio per la missione ExoMars. Tuttavia, il destino di questa importante missione per esplorare l’esterno di Marte è ancora incerto, ma potrebbe partire per Marte prima della fine di questo decennio.

D’altra parte, l’a Un approccio innovativo alla modellazione degli spettri infrarossi di Marte Consente di stimare non solo l’esatta composizione di questi minerali, ma anche la loro abbondanza. Diventa così possibile stimare la frazione di massa dei minerali di interesse nelle prominenti rocce marziane e quindi la potenziale frazione di acqua disponibile. Queste informazioni sono fondamentali per determinare l’intensità di un cambiamento chimico dell’acqua, ma anche per stimarne le risorse potenziali.

Evoluzione climatica di Marte

Una delle principali questioni che ora possono essere affrontate riguarda l’evoluzione climatica di Marte.

Se Marte aveva una superficie attiva e ricca di acqua nel suo primo periodo, è ben stabilito che a Importante cambiamento climatico irreversibile radicalmente Cambiate le condizioni della superficie di Marteche è diventato arido e freddo a livello globale.

Il cambiamento nell’atmosfera di Marte non è interamente spiegato dal volo dei suoi componenti nello spazio. Gran parte dell’acqua e dell’anidride carbonica potrebbero aver “bevuto” dalle sue rocce durante le reazioni chimiche che formano i minerali idratati. In assenza di meccanismi di riciclaggio come sulla Terra, in particolare la tettonica a zolle, l’equivalente di uno strato globale d’acqua spesso centinaia di metri potrebbe essere intrappolato nelle rocce ed esiste ancora oggi.