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darwindeus
Partecipante

secondo alcuni ricercatori, non tutti i laghi e i fiumi marziani sono scomparsi così lontano nel tempo…vi lascio questo articolo

Gli oceani di Marte
di Claudio Vastano

Le rivelazioni sul passato geologico di Marte, il pianeta più vicino e per molti aspetti più simili alla Terra, si susseguono senza sosta dopo la missione dei Rover gemelli della Nasa, Spirit ed Opportunity. L’ultima in ordine di tempo è stata presentata dal geologo Victor Baker dell’Università dell’Arizona.
Secondo Baker l’acqua ghiacciata contenuta nel sottosuolo di Marte riaffiora periodicamente alla superficie come acqua liquida e va a formare fiumi, laghi e mari. Il pianeta rosso perciò, vede sulla propria superficie un’alternanza di periodi secchi e umidi.
La teoria di Baker non è nuova, risale a qualche anno fa e tuttavia solo di recente, con le sopraccitate missioni della Nasa, si sono accumulate le prove oggettive a sostegno dell’ipotesi sopraesposta.

Sia il pianeta rosso che la Terra si sono formati circa quattro miliardi e mezzo di anni fa, dal processo di aggregazione che interessò polveri, grani minerali e asteroidi dispersi nella nube che diede origine del sistema solare. Dopo una fase di accrescimento iniziò, per entrambi, una fase di differenziazione; i diversi materiali componenti la massa planetaria (metalli, silicati, solfuri ecc…) si separarono in virtù della loro densità. Così, elementi molto pesanti, come il ferro ed il nichel precipitarono verso il centro del pianeta, formandone il nucleo, i silicati ed i minerali leggeri andarono a formare il mantello e la crosta.
Invece le sostanze volatili come acqua, anidride solforica, biossido di carbonio, ammoniaca, azoto ed altri fuggirono dalle rocce che si andavano raffreddando durante la fase di degassamento iniziale e formarono l’atmosfera primordiale del pianeta. Altri gas ancora, come l’idrogeno e l’elio erano talmente leggeri da sfuggire all’attrazione gravitazionale del pianeta (della Terra, ma sicuramente anche di Marte che ha un campo gravitazionale molto più debole) e si dispersero nello spazio esterno.
In questo primo intervallo di tempo la Terra e Marte debbono aver avuto storie geologiche simili. Probabilmente il pianeta rosso aveva un’atmosfera già meno densa rispetto a quella della Terra ed una temperatura superficiale più fresca. Non vi erano ancora le premesse per la comparsa della vita su nessuno dei due pianeti: fra i quattro miliardi e mezzo ed i quattro miliardi di anni fa gli enormi vulcani marziani come il monte Olympus ed i vulcani della regione di Tharsis, alti in media ventiquattromila metri, dovevano essere sede di un’intensissima attività magmatica. Le loro bocche eruttavano enormi quantità di lava basaltica, come quella che fuoriesce oggi sulla Terra dal fondo marino, in corrispondenza delle dorsali medio- oceaniche. L’anidride carbonica emessa dai vulcani provocava un forte effetto serra, contribuendo a riscaldare il pianeta, mentre le polveri delle nubi eruttive si diffondevano nell’aria, andando a costituire nuclei di condensazione per il vapore acqueo e contribuendo a dar luogo a violente precipitazioni piovose, di grandine e neve.
Il bombardamento meteorico doveva essere ancora molto intenso in queste prime fasi della vita del sistema solare: comete e asteroidi cadevano sulla superficie di Marte, portando altra acqua e scavando enormi crateri da impatto. In essi le acque si raccoglievano, andando a formare raccolte d’acqua naturali, oppure scendevano in canali e spaccature della crosta e si riversavano in un vasto oceano, Oceanus Borealis, situato nell’emisfero settentrionale del pianeta.
Astronomi e geologi hanno dimostrato che fra i quattro ed i tre miliardi e mezzo di anni fa la superficie di Marte era attraversata da imponenti flussi d’acqua e che grandi regioni del pianeta erano coperte da bacini oceanici, laghi e mari. Probabilmente pensano alcuni biologi, durante questa fase della sua storia Marte ha presentato le condizioni idonee affinché si formassero i costituenti principali della vita e forse, sostengono altri, ha addirittura ospitato organismi veri e propri.

Che Marte abbia avuto un oceano e una vasta rete idrografica non è un’ipotesi recente. Già con le prime osservazioni della superficie da parte dei telescopi terrestri furono notati canaloni e valli probabilmente lasciati dallo scorrere di grandi volumi d’acqua. Più recentemente, le immagini prese dai satelliti in orbita ci hanno mostrato forme del paesaggio che ricordano in tutto e per tutto terrazzi fluviali, linee di costa, forre e canyon scavati da fiumi ormai prosciugati (Fig-4 e Fig-5). I Rover, infine, ci hanno inviato recentemente la prova dell’esistenza di spessi depositi evaporatici. Le evaporati sono sedimenti composti da sali solubili, come il cloruro di sodio (il comune sale da cucina), carbonati, solfati (fra gli altri, il gesso), sali di potassio ed altri. Questi sedimenti si ottengono attraverso l’evaporazione di una grande massa d’acqua salata. Mentre l’acqua evapora i sali si concentrano fino a formare in cristalli che precipitano sul fondo, accumulandosi in spessi strati. Col tempo argille e altri sedimenti coprono i depositi di sale, li compattano e li litificano, rendendoli simili a rocce. Evaporati si trovano in molti luoghi della Terra; ad esempio sul fondo del mar Mediterraneo che si disseccò in parte circa cinque milioni di anni fa a causa della chiusura dello stretto di Gibilterra.
La presenza di sedimenti evaporatici come quelli trovati dalla sonda Opportunity sono la prova più diretta a testimonianza di un mare o di un oceano scomparsi.
Una ulteriore testimonianza della presenza di acqua su Marte è rappresentata dalla scoperta di piccole sfere di ematite (un comune ossido di ferro) in rocce sedimentarie stratificate. Questi corpi rotondeggianti si sono formati dalla condensazione di minerali disciolti in acqua e si sono accumulati sul fondo una volta divenuti troppo pensati per rimanere sospesi nel liquido. Sono stati trovate strutture simili anche sulla terra, in Utah, benché queste ultime abbiano forme più varie e dimensioni maggiori.

Victor Baker ha studiato le foto satellitari di Marte scoprendo che alcune delle forme del rilievo che sembrano essere state create dall’acqua liquida risalgono, apparentemente, ad un passato geologico piuttosto recente. Ciò è dimostrato da un fatto; tali forme non sono state danneggiate da impatti meteorici. Che l’acqua sia tornata a scorrere recentemente sulla superficie di Marte?
Per lungo tempo si è pensato che l’acqua del pianeta rosso sia rimasta confinata come ghiaccio nel sottosuolo fin dalla scomparsa dell’Oceanus Borealis ma Baker suppone che, di tanto in tanto, Marte si “riattivi” geologicamente, liberando il calore del nucleo del pianeta che è ancora caldo. Il riscaldamento fa riprendere l’attività vulcanica e libera una certa quantità dell’acqua ghiacciata intrappolata nel sottosuolo. L’acqua sgorga dall’interno del pianeta, s’incanala nelle depressioni preesistenti, negli avvallamenti e scorre sulla superficie, inondando le regioni dell’estinto oceano boreale.
Contemporaneamente, l’attività vulcanica libera fiumi di lava e grandi nubi di gas composte in prevalenza da vapor acqueo e anidride carbonica. Ciò incrementa l’effetto serra e provoca un riscaldamento generalizzato della superficie marziana. Se l’aumento di temperatura è sufficiente alto da far evaporare parzialmente le acque che si vanno raccogliendo, s’innesca il ciclo dell’acqua: vapore acqueo forma nubi, esse condensano ed il vapore ricade sottoforma di precipitazione, andando a finire di nuovo nei mari in via di formazione.
Nell’atmosfera intanto alcuni composti leggeri emessi dalle bocche vulcaniche vengono persi velocemente nello spazio a causa della bassa gravità. Non avendo uno schermo di ozono nella parte alta dell’atmosfera (sulla Terra l’ozono scherma la superficie dai raggi ultravioletti) radiazioni altamente energetiche provenienti dal Sole raggiungono le nubi. Lì i raggi UV sono in grado di spezzare la molecola dell’acqua, scindendo l’idrogeno (che viene perduto nello spazio) dall’ossigeno. L’ossigeno si mescola a tutte le altre sostanze volatili rilasciate dai vulcani ed in breve tempo reagisce con alcuni composti contenuti nelle rocce marziane, come il ferro, ossidandoli.
Il pianeta che oggi vediamo statico, squassato solo temporaneamente da improvvise tempeste di sabbia e polvere, si “risveglia”.
Questa situazione, tuttavia, è di breve durata: decine di anni, forse qualche secolo. In seguito al raffreddamento della superficie le piogge diventano più rare, l’evaporazione che le alimenta diminuisce. Alle alte latitudini le nevicate scaricano gran parte dell’acqua sul terreno e quest’ultimo la intrappola nuovamente sottoforma di ghiaccio nel sottosuolo. Con l’acqua va a scomparire pure l’anidride carbonica che congela ai poli come ghiaccio secco o reagisce con l’acqua dando da prima acido carbonico e poi carbonati, che precipitano. L’effetto serra si indebolisce e Marte torna ad essere un luogo freddo ed arido.
Secondo Baker questi eventi avvengono ciclicamente, intervallati da qualche centinaio di milioni di anni fra loro (l’ultimo risalirebbe a cento milioni di anni fa, quando sulla Terra dominavano ancora i dinosauri) ed a causa del lento ma progressivo raffreddamento del nucleo di Marte ogni evento è più debole del precedente.

…però non so se le osservazioni di Baker sono state confermate in seguito oppure no. L'anno successivo alla conferenza in cui il geologo rese note le sue osservazioni, apparvero alcuni articoli, in rete e su riviste commerciali in cui si parlava di un possibile ciclo dell'ecologia marziana. Secondo gli autori (in prevalenza giornalisti, più che biologi), la vita su Marte procede un po' come in certi deserti terrestri in cui piove pochissimo; quando piove, i semi nascosti per anni nel sottosuolo germinano in poche ore. Piante a sviluppo rapidissimo, concludono il loro ciclo in pochi giorni, tanto quando impiega il suolo a ritornare secco, producendo una nuova generazione di semi. Allo stesso modo, ciò potrebbe accadere sul pianeta rosso. Microrganismi “ibernati” in strutture di resistenza negli strati profondi del suolo marziano verrebbero risvegliati dalle acque di fusione, colonizzerebbero i laghi e le raccolte d'acqua temporanee e si riprodurrebbero in esse fino alla loro estinzione. A scapito della ipotesi, per quanto suggestiva, va detto che nessun corrispettivo batterio terrestre può sopravvivere centinaia di milioni di anni in sospensione vitale