Nuovi dettagli sulla colossale perdita di atmosfera marziana

 

Come ha fatto Marte a perdere la sua atmosfera e a trasformarsi di conseguenza da mondo abitabile e ricco di acqua al pianeta arido e inospitale che vediamo oggi? La risposta a questa domanda rimane un mistero, ma gli scienziati potrebbero essersi appena avvicinati alla soluzione, trovando un importante indizio nascosto sulla superficie del Pianeta Rosso.

Studiando il più vasto deposito di carbonati sulla superficie marziana, gli scienziati sono riusciti a determinare che gran parte dell'atmosfera di anidride carbonica si era già persa nello spazio al momento della formazione delle complesse reti di vallate visibili oggi.

Un dettaglio di Nili Fossae. Credit NASA/JPL-Caltech/ASU/JHUAPL/U. of A.

"Il più grande deposito di minerali carbonati su Marte contiene solo due volte più carbonio di tutta l'attuale atmosfera marziana," spiega Bethany Ehlmann del Caltech. "Anche mettendo assieme tutte le riserve di carbonio conosciute, non ci avviciniamo neanche minimamente alla quantità presente nell'antica atmosfera marziana, quando fiumi di acqua solcavano la superficie marziana."

L'atmosfera di Marte è composta in gran parte di anidride carbonica. Prima che i nostri esploratori robotici lo visitassero, si pensava che vi fossero massicci depositi superficiali in grado di ospitare tutta l'anidride "mancante" rispetto all'atmosfera antica. Tuttavia, le missioni ci hanno rivelato un quadro ben diverso, e cioè una bassa concentrazione di depositi di carbonati. Il più grande di questi, situato in Nili Fossae, è grande circa quanto l'Arizona.

Ehlmann e il collega Cristopher Edwards dell'USGS hanno stimato la quantità di minerali carbonati in Nili Fossae usando i dati raccolti da una serie di missioni: lo spettrometro TES a bordo di Mars Global Surveyor, lo spettrometro CRISM e due fotocamere telescopiche sul Mars Reconnaissance Orbiter e lo strumento THEMIS su Mars Odyssey.

I due ricercatori hanno poi confrontato la quantità di anidride carbonica intrappolata nel deposito con la quantità che si pensa fosse presente nell'atmosfera marziana al tempo in cui le acque in superficie scavavano vasti e complessi network di valli. I dati sono sorprendenti: per sostenere una simile atmosfera, sarebbero necessarie quantità di anidride carbonica pari a più di 35 depositi di dimensioni paragonabili a quello di Nili Fossae.

Questo risultato è l'ultimo di una lunga serie che sposta l'attenzione della colossale perdita di atmosfera che ha colpito Marte dalla superficie a nuovi scenari, quale quello della perdita degli strati superiori dell'atmosfera come suggerito anche dal rover Curiosity e dai dati preliminari raccolti dalla sonda MAVEN, l'ultima arrivata nell'orbita marziana assieme all'indiana Mars Orbiter Mission.

"Forse l'atmosfera non era così spessa al momento della formazione delle reti di vallate," spiega Edwards. "Forse Marte non era caldo e umido, ma freddo e umido con un'atmosfera già rarefatta. Quanto caldo sarebbe dovuto essere per permettere la formazione delle vallate? Non molto. In numerosi siti, le vallate potrebbero essere state scavate da neve e ghiaccio invece che pioggia. Non c'è bisogno di andare molto oltre il punto di congelamento dell'acqua per sciogliere e far scorrere il ghiaccio, e non c'è nemmeno bisogno di molta atmosfera per farlo."