Qualcosa scorre su Marte

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Credit: NASA/JPL-Caltech/UA/JHU-APL

In tanti anni di osservazioni, sicuramente Marte si è rivelato un mondo estremamente dinamico ma c'è una domanda in particolare, fra i quesiti ancora insoluti, a cui tutti vorremmo dare una risposta certa: sulla sua superficie l'acqua allo stato liquido scorre occasionalmente ancora oggi?

Di sicuro, finora, le migliori indicazioni in tal senso sono arrivare dalle sonde in orbita che riescono a monitorare il pianeta con ripetuti passaggi, evidenziandone i cambiamenti stagionali e temporali in generale.

La fotocamera ad alta risoluzione Experiment High Resolution Imaging Science (HiRISE) a bordo della sonda della NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ha ripreso diverse volte le tracce di flussi transitori, scorrere lungo i bordi dei crateri e su altri pendii, tracce simili a dita scure che avanzano con l'aumentare delle temperature.

Ora, nuovi indizi basati sulle variazioni stagionali dei minerali ferrosi, sulle temperature del suolo ed altre caratteristiche, sembrano confermare l'ipotesi che, salamoie antigelo minerali, come il solfato ferrico (un sale che si ottiene dall'unione di ioni di ferro e ioni solfato), possano fluire stagionalmente.

Gli scienziati chiamano questi segni "recurring slope lineae" (linea pendente ricorrente), o più brevemente RSL.

"Ancora non abbiamo una prova irrefutabile sulla presenza di acqua negli RSL, anche se non potremmo spiegare come questo processo possa svolgersi senza", ha detto Lujendra Ojha, laureato presso il Georgia Institute of Technology di Atlanta, autore di due nuovi rapporti sui flussi.

Ojha ha iniziato la sua ricerca quando era ancora studente presso l'University of Arizona di Tucson tre anni fa, analizzando le immagini HiRISE scattate dalla sonda MRO, ed approfondendo più recentemente con un'ulteriore indagine su 13 diverse aree, osservate anche dallo Spectrometer Reconnaissance Imaging Compact (CRISM) sempre a bordo della sonda. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Geophysical Research Letters.

Ojha e colleghi hanno cercato tracce minerali caratteristiche nella scia dei RSL per cercare di comprenderne la natura e soprattutto capire se tali fenomeni sono effettivamente correlati all'acqua oppure no.

L'immagine in apertura, ad esempio, mostra il Palikir Crater, nell'emisfero sud di Marte ed è composta dalla sovrapposizione di una foto orbitale dei flussi scattatta con la fotocamera HiRISE, con una ripresa del CRISM (la griglia di quadrati). I colori viola e rosa rappresentano gli spettri di assorbimento della luce a lunghezze d'onda di 920 nanometri e 530 nanometri. La forza di queste bande di assorbimento, in questo sito, varia stagionalmente ed è più debole quando gli RSL sono inattivi e più forte quando sono attivi. L'assorbimento a 530 nanometri può indicare una concentrazione di ferro ferrico, il che potrebbe essere un indizio che le fluttuazioni osservate nelle bande di assorbimento dei minerali ferrosi possano essere correlate con l'attività degli RSL.

Dell'acqua, quindi, non è stata trovata alcuna firma spettrale ma sono state identificate caratteristiche coerenti con il ferro ferrico e i minerali ferrosi.

Questi si mostravano più abbondanti e con granulometria distinta, in corrispondenza degli RSL.

"Proprio come gli RSL stessi, la forza delle firme spettrali varia a seconda delle stagioni. Sono più forti quando è più caldo e meno significative quando fa più freddo", ha detto Ojha.

Una delle possibili spiegazioni è che un diverso ordinamento nella dimensione dei grani, così come la rimozione della patina polverosa superficiale marziana, possano derivare da un processo umido o secco, a seconda dei casi.
Oppure, potrebbero dipendere da un aumento dell'ossidazione nei minerali o da un cappa di umidità globale.
In alcune di queste ipotesi, l'acqua sarebbe l'elemento chiave, anche se non è mai stata rilevata direttamente.
Il motivo potrebbe essere tecnico: i flussi scuri, infatti, sono molto più stretti della zona di terreno campionata dalle letture del CRISM. Inoltre, le osservazioni orbitali sono tutte pomeridiane, per cui potrebbero aver perso la rilevazione della più consistente umidità del mattino. 

Naturalmente, l'ipotesi più importante è la possibilità che un flusso di acqua possa raggiungere la superficie, mantenuta liquida più a lungo grazie alla presenza di sali, fenomeno studiato anche sulla Terra nella McMurdo Dry Valley, in Antartide, uno dei deserti terrestri più freddi, dove in primavera le sabbie si ricoprono di macchie di umidità nonostante i ghiacci sciolti scarseggino e le piogge siano assenti.

"Oggi il flusso di acqua, anche salmastra, ovunque, su Marte, sarebbe una scoperta importante, che inciderebbe sulla nostra comprensione del presente cambiamento climatico del pianeta ed indicherebbe potenziali habitat per la vita vicino alla superficie sul Marte di oggi", ha sottolineato Richard Zurek, Project Scientist del Mars Reconnaissance Orbiter, presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California.

In ricerche collegate, che verranno pubblicate sulla rivista Icarus, scienziati della Georgia Tech e colleghi della University of Arizona, della US Geological Survey di Flagstaff, Arizona, e dell'Accademia Polacca delle Scienze di Varsavia, hanno utilizzato il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e il Mars Odyssey per cercare un modello con il quale determinare quando e dove potrebbero comparire i prossimi flussi RSL su Marte.
I dati, però, non hanno mostrato correlazioni evidenti tra le scie scure, le latitudini e le temperature.

I ricercatori hanno selezionato le zone ideali per la formazione degli RSL, sulle scogliere rocciose vicino alle medie latitudini ma dei 200 siti candidati i flussi sono apparsi solo in 13 casi.
"Il fatto che gli RSL si verificano in alcuni luoghi e non altri, indica ulteriori fattori sconosciuti. La disponibilità di acqua o sali potrebbero svolgere un ruolo cruciale nella formazione degli RSL", aggiunge Ojha.

I flussi sembrano avere anche le loro annate migliori: confrontando le nuove osservazioni con quelle precedenti, il team ha notato scie molto più abbondanti in alcuni anni rispetto ad altri.

"Alla NASA piace 'seguire l'acqua' nell'esplorazione del Pianeta Rosso, quindi, vorremmo sapere in anticipo quando e dove apparirà il prossimo RSL", ha detto James Wray, assistente professore della Georgia Tech, che ha collaborato con Ojha.
"Gli RSL hanno riacceso la nostra speranza di accesso all'acqua moderna, ma la previsione su dove e quando apparirà il bagnato, rimane una sfida".