- Pubblicato Lunedì, 22 Dicembre 2014 08:21
- Scritto da Elisabetta Bonora
Nonostante ancora si discuta sulle origini, l'abbondanza e la storia dell'acqua su Marte, la NASA ed un team internazionale di scienziati planetari hanno trovato le prove di un serbatoio globale di acqua o di ghiaccio sepolto vicino alla superficie.
Se è vero che in origine il Pianeta Rosso era ricco di acqua quanto la Terra, scoprire dove sia finita è ancora un argomento senza risposta. Si ritiene che molta sia andata perduta nello spazio quando l'atmosfera si assottigliò ma la presenza di un serbatoio globale potrebbe aiutare in parte a svelare il mistero dell'acqua mancante e spiegare il passaggio climatico da un ambiente caldo e umido a quello freddo e secco che conosciamo oggi.
I nuovi risultati sono stati pubblicati sulla rivista Earth and Planetary Science Letters.
Meteoritic evidence for a previously unrecognized hydrogen reservoir on Mars [abstract]
Fluvial landforms on Mars suggest that it was once warm enough to maintain persistent liquid water on its surface. The transition to the present cold and dry Mars is closely linked to the history of surface water, yet the evolution of surficial water is poorly constrained. Based on in situ hydrogen isotope (D/H) analyses of quenched and impact glasses in Martian meteorites, we provide evidence for the existence of a distinct but ubiquitous water/ice reservoir (D/H=∼2–3 times Earth's ocean water) that lasted from at least the time when the meteorites crystallized (173–472 million years ago) to the time they were ejected by impacts (0.7–3.3 million years ago), but possibly much longer. The origin of this reservoir appears to predate the current Martian atmospheric water (D/H=∼5–6 times Earth's ocean water) and is unlikely to be a simple mixture of atmospheric and primordial water retained in the Martian mantle (D/H ≈ Earth's ocean water). This reservoir could represent hydrated crust and/or ground ice interbedded within sediments. Our results corroborate the hypothesis that a buried cryosphere accounts for a large part of the initial water budget of Mars.
"Ci sono stati accenni di un terzo serbatoio di acqua planetaria [oltre all'acqua presente nel mantello e in atmosfera] in studi precedenti di meteoriti marziani, ma i nostri nuovi dati richiedono l'esistenza di un serbatoio d'acqua o di ghiaccio che è entrato in contatto con un insieme diversificato di campioni marziani", ha detto Tomohiro Usui del Tokyo Institute of Technology in Giappone e postdottorato presso il NASA Lunar and Planetary Institute, autore principale del documento.
"Fino a questo studio non vi era alcuna prova diretta di un serbatoio superficiale".
Per l'indagine, gli scienziati hanno confrontato l'acqua, altre concentrazioni di elementi volatili e le composizioni isotopiche dell'idrogeno vetrificate in tre meteoriti marziani di periodi diversi, saltati dalla superficie di Marte o a seguito di attività vulcanica o di eventi da impatto.
I campioni hanno mostrato rapporti isotopici (gli isotopi sono atomi dello stesso elemento con diverso numero di neutroni) simili tra loro ma diversi da quelli che caratterizzano l'acqua del mantello o dell'atmosfera attuale di Marte.
"Abbiamo esaminato due possibilità: che la firma del serbatoio di idrogeno recentemente identificato rifletta la presenza di ghiaccio superficiale intercalato con i sedimenti oppure che sia collegato alla presenza di roccia idrata vicino alla parte superiore della crosta marziana", ha spiegato Justin Simon del JSC, co-autore della ricerca.
Il serbatoio deve essere esistito almeno dal momento in cui le rocce si sono formate, tra i 173 e i 472 milioni di anni fa, fino al momento in cui furono espulse dal pianeta tra i 700 mila ed i 3,3 milioni di anni fa.
Inoltre, il rapporto deuterio/idrogeno sembra indicare che queste acque siano precedenti alle molecole d'acqua presenti nell'atmosfera di oggi e il serbatoio sia stato (e forse, è) sufficientemente grande dato che la sua firma isotopica si è mantenuta distinta da quella atmosferica.
"La composizione dell'idrogeno isotopico dell'attuale atmosfera potrebbe essere fissata da un processo quasi stazionario che riguarda una rapida perdita dell'idrogeno nello spazio e la sublimazione di uno strato di ghiaccio diffuso", spiega John Jones del JSC e membro squadra del rover Mars Curiosity della NASA, co-autore dello studio.
Le osservazioni dirette di Curiosity alle pendici del Monte Sharp, nel cratere Gale, indicano che Marte deve aver perso gran parte della sua acqua con un processo graduale e per un periodo di tempo significativo.
"In assenza di campioni restituiti da Marte, questo studio sottolinea l'importanza di trovare più meteoriti marziani e di continuare a studiare quelli che abbiamo con le tecniche di analisi sempre migliori a nostra disposizione", ha detto Conel Alexander del Carnegie Institution for Science, altro co-autore del documento.
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