Lacqua liquida può ancora scorrere su Marte, ma questo non significa che sia facile da individuare. La ricerca dellacqua sul Pianeta Rosso ha impiegato più di 15 anni per far emergere i segni definitivi che il liquido scorre oggi in superficie. In passato, tuttavia, i fiumi e gli oceani potrebbero aver coperto la terra. Dove è finita tutta lacqua liquida? Perché? Quanto ne rimane ancora?
Le osservazioni del Pianeta Rosso indicano che i fiumi e gli oceani potrebbero essere stati elementi di spicco nella sua storia antica. Miliardi di anni fa, Marte era un mondo caldo e umido che avrebbe potuto sostenere la vita microbica in alcune regioni. Ma il pianeta è più piccolo della Terra, con meno gravità e unatmosfera più sottile. Nel tempo, con levaporazione dellacqua liquida, una quantità sempre maggiore di essa è fuggita nello spazio, consentendo a meno di ricadere sulla superficie del pianeta.
Dovè lacqua oggi?
Liquida lacqua sembra scorrere da alcuni pendii ripidi e relativamente caldi sulla superficie marziana. Le caratteristiche note come recurring slope lineae (RSL) sono state identificate per la prima volta nel 2011 in immagini scattate dalla fotocamera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Le strisce scure, che appaiono stagionalmente, sono stati confermati come segni di acqua salata che scorre sulla superficie del pianeta.
“Se questo è corretto, allora RSL su Marte potrebbe rappresentare lespressione superficiale di molto più un significativo sistema di drenaggio in corso su pendii ripidi alle medie latitudini “, ha detto a Space.com un membro del team di ricerca nel 2012.
Nel 2015, lanalisi spettrale di RSL ha portato gli scienziati a concludere che sono causati da acqua liquida salata .
“Il rilevamento di sali idratati su questi pendii significa che lacqua gioca un ruolo vitale nella formazione di queste strisce,” lautore principale dello studio, Lujendra Ojha, del Il Georgia Institute of Technology di Atlanta, ha affermato in una nota. Vasti depositi dacqua sembrano essere intrappolati allinterno delle calotte polari ai poli nord e sud del pianeta. Ogni estate, con laumentare delle temperature, le calotte si restringono leggermente mentre il loro contenuto salta dritto dalla forma solida a quella gassosa, ma in inverno le temperature più fresche li fanno crescere fino a latitudini fino a 45 gradi, oa metà strada rispetto allequatore. Le calotte hanno uno spessore medio di 2 miglia (3 chilometri) e, se completamente fuse, potrebbe coprire la superficie marziana con circa 18 piedi (5,6 metri) dacqua.
Anche sotto la superficie si trova acqua ghiacciata. Gli scienziati hanno scoperto una lastra di ghiaccio grande quanto la California e il Texas combinate nella regione compresa tra lequatore e polo nord del pianeta rosso. La presenza di acqua nel sottosuolo è da tempo it sospettava ma richiedeva la comparsa di strani crateri stratificati per confermare. Anche altre regioni del pianeta possono contenere acqua ghiacciata. Alcune regioni ad alta latitudine sembrano vantare forme del terreno modellate che potrebbero essersi formate quando il permafrost nel suolo si congela e si scioglie nel tempo.
La sonda Mars Express dellAgenzia spaziale europea ha catturato immagini di lastre di ghiaccio nei fondali più freddi e ombreggiati dei crateri, il che suggerisce che lacqua liquida può accumularsi in condizioni appropriate. Altri crateri identificati da Marte della NASA Reconnaissance Orbiter mostra un raggruppamento simile.
Le prove per lacqua su Marte sono venute alla luce per la prima volta nel 2000, con la comparsa di canaloni che suggerivano unorigine liquida. La loro formazione è stata oggetto di accesi dibattiti negli anni successivi.
Ma non tutti pensano che Marte contenga acqua oggi. Una nuova ricerca rivela che lRSL potrebbe essersi effettivamente formato da flussi granulari formati dal movimento di sabbia e polvere.
“Abbiamo pensato a RSL come possibili flussi di acqua liquida, ma i pendii sono più simili a ciò che ci aspettiamo per la sabbia asciutta “, ha affermato in una dichiarazione lautore principale Colin Dundas.” Questa nuova comprensione di RLS supporta altre prove che dimostrano che Marte oggi è molto secco “.
scoperta di un possibile lago sotterraneo vicino al Polo Sud marziano.
Un lago sotterraneo?
I ricercatori hanno fatto un grande colpo quando hanno annunciato che Marte potrebbe nascondere un lago sotto il suo polo sud. La sonda europea Mars Express ha utilizzato il suo Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) per rilevare lacqua proposta. Il radar a penetrazione del suolo ha inviato impulsi radar in superficie, quindi temporizzato il tempo impiegato per riflettersi Le proprietà degli strati del sottosuolo influiscono sul tempo impiegato per t si teletrasporta per tornare.
Lindagine MARSIS “ha rivelato che il polo sud marziano è composto da più strati di ghiaccio e polvere fino a una profondità di circa 1 miglio (1,5 chilometri) distribuiti su una larghezza di 124 miglia (200 km) regione.
“Questa anomalia del sottosuolo su Marte ha proprietà radar che corrispondono allacqua o ai sedimenti ricchi di acqua”, ha detto in un comunicato Roberto Orosei, ricercatore principale dellesperimento MARSIS e autore principale della nuova ricerca.
MARSIS ha anche rivelato la presenza di un lago sotterraneo tra le tasche. Secondo gli echi radar, il lago non è più largo di 12,5 miglia (20 km), sepolto quasi un miglio sotto la superficie. Gli scienziati non sono certi della profondità del lago, ma hanno confermato che è profondo almeno 3 piedi (1 metro). Secondo i ricercatori, il lago deve avere sale per evitare il congelamento.
“Questa è solo una piccola area di studio; è una prospettiva entusiasmante pensare che potrebbero esserci più di queste sacche dacqua sotterranee altrove, ancora da scoprire “, ha detto Orosei.
Non tutti i ricercatori sono così certi della presenza di acqua liquida.
” Penso che sia un argomento molto, molto persuasivo, ma “Non è un argomento conclusivo o definitivo”, ha detto a Space.com Steve Clifford, un ricercatore su Marte presso il Planetary Science Institute in Arizona. “Cè sempre la possibilità che alla base della calotta esistano condizioni che non abbiamo previsto e siano responsabili di questo riflesso luminoso.”
Più di tre decenni fa, Clifford propose che Marte potesse ospitare acqua liquida sotto le sue calotte polari nello stesso modo in cui lo fa la Terra. Sulla Terra, i laghi sotto le calotte glaciali dellAntartide e della Groenlandia si creano quando il calore dallinterno dei pianeti scioglie i ghiacciai a chiazze. Clifford ha detto a Space.com che uno scenario simile potrebbe accadere sotto le calotte polari di Marte.
“Il punto luminoso visto nei dati MARSIS è una caratteristica insolita ed estremamente intrigante”, Jim Green, capo della NASA scienziato, ha detto in una dichiarazione. “Ciò merita sicuramente ulteriori studi. Ulteriori linee di prova dovrebbero essere perseguite per testare linterpretazione. “
” Speriamo di utilizzare altri strumenti per studiarla ulteriormente in futuro “, ha detto Green.
Ricerca di unoasi
Quando il Mariner 9 divenne il primo velivolo a orbitare attorno a un altro pianeta nel 1971, le fotografie restituite di letti di fiumi e canyon asciutti sembravano indicare che lacqua era esistita una volta sulla superficie marziana. Immagini dal Viking orbitanti hanno solo rafforzato lidea che molte delle morfologie potrebbero essere state create dallacqua corrente. I dati dei lander vichinghi hanno indicato la presenza di acqua sotto la superficie, ma gli esperimenti sono stati ritenuti incon clusivo.
I primi anni 90 hanno dato il via a una serie di missioni su Marte. Gli scienziati sono stati inondati da una grande quantità di informazioni su Marte. Tre orbiter della NASA e uno inviato dallAgenzia spaziale europea hanno studiato il pianeta dallalto, mappando la superficie e analizzando i minerali sottostanti. Alcuni hanno rilevato la presenza di minerali, indicando la presenza di acqua. Altri dati hanno misurato abbastanza ghiaccio nel sottosuolo da riempire due volte il Lago Michigan. Hanno trovato prove che antiche sorgenti termali esistevano in superficie e che una volta cadute in e hanno trovato chiazze di ghiaccio allinterno di alcuni dei crateri più profondi.
I crateri da impatto offrono una vista dellinterno del pianeta rosso. Usando il Mars Express dellESA e il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, gli scienziati sono stati in grado di studiare le rocce espulse dallinterno del pianeta, trovando minerali che suggerivano la presenza di acqua.
“La circolazione dellacqua si è verificata a diversi chilometri di profondità nella crosta circa 3,7 miliardi di anni fa”, Nicolas Mangold, delle Nazioni Unite “diversità di Nantes in Francia, ha detto in una dichiarazione.
Ma gli orbitanti non erano gli unici oggetti lanciati verso Marte. Il rover Curiosity della NASA è il quinto robot ad atterrare sulla superficie del Pianeta Rosso negli ultimi 15 anni. Pathfinder, Phoenix, Spirit e Opportunity hanno effettuato misurazioni dettagliate del pianeta; tutti tranne Phoenix hanno viaggiato sulla superficie raccogliendo un tesoro di informazioni.
Le sonde hanno scavato nel terreno, esaminando le rocce ed eseguendo esperimenti. Nel 2008, Phoenix ha scoperto piccoli pezzi di materiale luminoso che è scomparso dopo quattro giorni, portando gli scienziati a supporre che fossero pezzi di ghiaccio dacqua. Il lander ha poi rilevato il vapore acqueo in un campione ha raccolto e analizzato, confermando la presenza di acqua ghiacciata sul pianeta rosso.
Spirit and Opportunity, i rover gemelli, hanno trovato tracce dacqua racchiuse nella roccia.In un brillante esempio di un problema che diventa una soluzione, una ruota rotta su Spirit ha raschiato la parte superiore della superficie marziana, rivelando uno strato sottostante ricco di silice che molto probabilmente si era formato in presenza di acqua.
La curiosità ha trovato ancora più prove di acqua che scorre sullantico Marte. Il rover da 1 tonnellata ha attraversato un antico letto di ruscello poco dopo essere atterrato nellagosto 2012 e ha esaminato una serie di rocce che sono state esposte allacqua liquida miliardi di anni fa.
Le missioni su Marte non sono lunico modo per cercare acqua su Marte. Gli scienziati che studiano le rocce espulse dal Pianeta Rosso hanno trovato segni che in passato lacqua giaceva sotto la superficie.
” Mentre le missioni robotiche su Marte continuano a far luce sulla storia del pianeta, gli unici campioni di Marte disponibili per lo studio sulla Terra sono i meteoriti marziani “, ha affermato in un comunicato lautore principale Lauren White, del JPL.
“Sulla Terra, possiamo utilizzare più tecniche analitiche per dare uno sguardo più approfondito ai meteoriti e fare luce sulla storia di Marte.”
Morfologie storiche
Oltre ad esaminare la presenza di acqua relativamente recente (geologicamente parlando), le varie missioni hanno anche studiato la superficie del pianeta in un contesto storico. I letti dei fiumi di Marte non sono bagnati oggi, ma gli scienziati possono studiarli per saperne di più sullevoluzione del pianeta.
Le pianure settentrionali più piatte di Marte potrebbero aver ospitato un oceano, o forse, mentre il pianeta attraversava periodi di siccità, due. Probabilmente il corpo idrico più recente sarebbe stato solo temporaneo, filtrando nel terreno, evaporando o congelando in meno di un milione di anni, dicono gli scienziati.
Alvei dei fiumi e i canaloni indicano che lacqua scorreva, almeno brevemente, attraverso la superficie di Marte. Cento volte più acqua potrebbe essere fluita ogni anno attraverso un grande sistema di canali noto come Marte Vallis rispetto a quella che attraversa il fiume Mississippi ogni anno, secondo le stime. essi stessi sono più piccoli, probabilmente si formarono durante brevi temporali torrenziali quando lacqua in rapido movimento avrebbe potuto inciderli sulla terra.
La curiosità ha trovato indicazioni che almeno una regione di Marte, il Monte Sharp, è stata costruita dai sedimenti depositati in un letto di un lago milioni di anni s fa, suggerendo che sul pianeta esistessero pozze di grandi dimensioni per periodi di tempo significativi.
“Se la nostra ipotesi per il Monte Sharp regge, sfida lidea che le condizioni calde e umide fossero transitorie, locali o solo sotterranee su Marte, “Ashwin Vasavada, ricercatore del progetto Curiosity, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, ha detto in una dichiarazione.
Sulla Terra, la terra intorno a fiumi e laghi è più umida, composta da fango e argille. Tali depositi esistono anche su Marte, intrappolando lacqua e indicando dove potrebbero essere esistiti corpi più grandi una volta.
Lacqua su Marte potrebbe fare qualcosa di più che sedersi graziosamente. Un nuovo studio rivela che quando il liquido bolle, grazie alle basse pressioni, può far levitare la sabbia.
“La levitazione dei sedimenti deve quindi essere considerata quando si valuta la formazione di caratteristiche di spreco di massa marziane recenti e attuali , poiché per formare tali caratteristiche potrebbe essere necessaria molta meno acqua di quanto si pensasse “, hanno scritto i ricercatori nel loro studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications.
Oro liquido
Lacqua può sembrare un elemento molto comune a quelli di noi bloccati sulla Terra, ma ha un grande valore. Oltre a capire come Marte potrebbe essere cambiato e sviluppato nel tempo, gli scienziati sperano che trovare lacqua li aiuterà a trovare qualcosa di ancora più prezioso: la vita, passata o presente.
Solo la Terra è nota per ospitare la vita e la vita sul nostro pianeta richiede acqua. Sebbene la vita possa concepibilmente evolversi senza fare affidamento su questo prezioso liquido, gli scienziati possono lavorare solo con ciò che sanno. Quindi sperano che la localizzazione dellacqua su corpi celesti come Marte porti a trovare prove per la vita.
Con questo in mente, la NASA ha sviluppato una strategia per esplorare il Pianeta Rosso che prende come mantra “segui lacqua . ” I recenti orbitatori, lander e rover inviati su Marte sono stati progettati per cercare lacqua, piuttosto che la vita, nella speranza di trovare ambienti in cui la vita avrebbe potuto prosperare.
Tuttavia, la situazione è cambiata con il diluvio di prove questi robot sono tornati. La curiosità ha determinato che Marte avrebbe potuto effettivamente supportare la vita microbica nel passato antico, e il prossimo rover della NASA – un robot delle dimensioni di unauto basato fortemente sul design di base di Curiosity – partirà nel 2020 per cercare prove della vita passata del Pianeta Rosso.