C’è stata vita su Marte? Forse, ma in profondità

di Luciana Ziino 

Oggi, dopo decenni di missioni su Marte, conosciamo molto bene questo pianeta. Sappiamo che è più freddo della Terra, con temperature che vanno dai -140 gradi dell’inverno ai 20 gradi dell’estate; che ha un’atmosfera molto rarefatta, per cui la pressione sulla sua superficie è piuttosto bassa; e che è privo di campo magnetico, per cui il pianeta viene continuamente bombardato dalle particelle cariche del vento solare.

Ma com’era Marte in un lontano passato? È da decenni che gli astronomi discutono sulla natura di questo pianeta, chiedendosi se quattro miliardi di anni fa fosse caldo e umido oppure freddo e arido. Uno studio della Rutgers University pubblicato su Science Advances a dicembre tenta di rispondere a questa domanda, contribuendo anche alla risoluzione del paradosso del giovane Sole debole.

In cosa consiste questo paradosso?

Marte, il pianeta rosso. Crediti Immagini: Pixabay

Quattro miliardi di anni fa, la luminosità del Sole era più bassa rispetto a oggi di circa il 30%. Ciò significa che la temperatura marziana difficilmente avrebbe potuto superare il punto di fusione dell’acqua. Ma numerose evidenze di natura geofisica – come le tracce di antichi fiumi – e di natura chimica – come la presenza di minerali legati all’acqua – suggerirebbero che tra 4.1 e 3.7 miliardi di anni fa su Marte l’acqua liquida fosse abbondante. Uno scenario completamente diverso da quello prospettato dai modelli climatici basati sulla ridotta energia del Sole.

Una vista esasperata verticalmente e in falsi colori di un grande canale marziano, scolpito dall’acqua, chiamato Dao Vallis. Crediti Immagine: Esa/Dlr/Fu Berlin, Cc By-Sa 3.0 igo. 3D rendering e colori a cura di Lujendra Ojha.

Secondo gli studiosi della Rutgers University il pianeta aveva una fonte di calore interna, in grado di fondere spesse lastre di ghiaccio sotterranee, contribuendo almeno in parte alla generazione di acqua liquida in superficie. Si trattava di energia geotermica, derivante dal decadimento radioattivo di elementi come l’uranio, il torio e il potassio

È probabile che, anche nello scenario di un pianeta caldo e umido, i fiumi e i laghi marziani siano durati poco rispetto all’età del pianeta: secondo una ricerca pubblicata su Nature Communications nel maggio del 2020, l’acqua in superficie sarebbe sopravvissuta per circa centomila anni.

Schemi di due possibili ambienti su Marte nell’era Noachiana (periodo compreso tra 4.1 e 3.7 miliardi di anni fa). A sinistra, modello di Marte caldo e umido, in cui l’acqua liquida può essere stabile in superficie. A destra, modello di Marte freddo e arido, in cui l’acqua liquida è generata principalmente nel sottosuolo dallo scioglimento intermittente di neve e ghiaccio. Le frecce rosse curve mostrano dove potrebbero avvenire le reazioni idrotermali. Crediti Immagine: Science Advances.

E poi cosa sarebbe successo? Con la perdita del campo magnetico, il pianeta non sarebbe stato più protetto dal vento solare, che avrebbe spazzato via la primitiva atmosfera, facendo diminuire drasticamente la pressione e quindi favorendo l’evaporazione nello spazio dell’acqua in superficie. Nelle profondità invece l’acqua sarebbe stata stabile.

Da qui deriva l’implicazione più interessante dello studio: i ricercatori concludono che il luogo più adatto alla presenza di vita su Marte sarebbe stato il sottosuolo. Dunque, se la vita è esistita su questo pianeta, forse potremo trovarne tracce soltanto scavando in profondità.

 

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Informazioni su Sabrina Masiero

Direttore Responsabile della Didattica e Divulgazione presso la Fondazione GAL Hassin-Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche, Isnello, (Palermo) e associata INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo. Ho lavorato presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e la Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie nell'ambito dei pianeti extrasolari.

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