Sebbene la superficie marziana di oggi sia sterile, congelata e inabitabile, una serie di indizi indicherebbe che il pianeta un tempo era più caldo e l'acqua scorreva liberamente. L'enigma di ciò che è successo a quest'acqua è un mistero irrisolto. Tuttavia, una nuova ricerca pubblicata su Nature suggerisce che quest'acqua bloccata nelle rocce marziane.
Gli scienziati del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Oxford, propongono che la superficie marziana abbia reagito con l'acqua assorbendola, aumentando l'ossidazione delle rocce fino a rendere il pianeta inabitabile.
Ricerche precedenti avevano suggerito che la maggior parte dell'acqua fosse stata persa nello spazio a causa del collasso del campo magnetico del pianeta, spazzata via da venti solari ad alta intensità o bloccata come ghiaccio sotto la superficie. Tuttavia, queste teorie non spiegano dove in realtà sia finita.
Convinto che la mineralogia del pianeta fosse la risposta a questa sconcertante domanda, un team guidato dal dott. Jon Wade, ricercatore NERC nel Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, ha applicato un metodo scientifico per calcolare quanta acqua poteva essere rimossa dalla superficie marziana attraverso le reazioni con la roccia. Il team ha valutato il ruolo che la temperatura della roccia, la pressione sub-superficiale e il trucco marziano generale hanno avuto sulle superfici planetarie.
I risultati hanno rivelato che le rocce basaltiche su Marte possono contenere circa il 25 per cento in più di acqua rispetto a quelle sulla Terra, e come risultato la abbiano estratto dalla superficie marziana verso l'interno.
Il Dr Wade ha detto: "La gente ha pensato a questa domanda per molto tempo, ma non ha mai testato la teoria dell'acqua che viene assorbita a causa di semplici rocciose. Ci sono alcune prove che ci portano a credere che sia necessaria una reazione diversa per ossidare il mantello marziano. Per esempio, le meteoriti marziane sono chimicamente ridotte rispetto alle rocce superficiali, e hanno una composizione molto diversa.
"L'attuale sistema di tettonica delle placche della Terra impedisce drastici cambiamenti nei livelli delle acque di superficie, con le rocce bagnate che si disidratano efficientemente prima di entrare nel mantello relativamente asciutto della Terra. Ma né la Terra primordiale, né Marte, avevano questo sistema di riciclaggio dell'acqua. Su Marte, (l'acqua che reagisce con le lava appena eruttata che formano la sua crosta basaltica, ha prodotto un effetto spugnoso, l'acqua del pianeta ha reagito con le rocce per formare una varietà di minerali contenenti acqua. La mineralogia della roccia ha fatto asciugare la superficie planetaria rendendola inospitale per la vita".
Per quanto riguarda il motivo per cui la Terra non abbia mai sperimentato questi cambiamenti, ha detto: "Marte è molto più piccolo della Terra, con un diverso profilo di temperatura e un maggiore contenuto di ferro del suo mantello di silicato. Queste sono solo sottili distinzioni ma causano effetti significativi che, nel tempo, si sommano. Hanno reso la superficie di Marte più incline alla reazione con l'acqua di superficie e in grado di formare minerali che contengono acqua. A causa di questi fattori, la chimica geologica del pianeta trascina naturalmente l'acqua nel mantello, mentre sulle prime rocce idratate della Terra tendeva a galleggiare fino a disidratarsi".
Lo studio del dott. Wade è stato riproposto in una nuova ricerca pubblicata anche su Nature con un ulteriore esame dei livelli di sale sulla Terra. Co-scritto dal professor Chris Ballentine del Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, la ricerca rivela che affinché vita si possa formare ed essere sostenibile, i livelli alogeni della Terra (cloro, bromo e iodio) devono essere regolati su un certo livello. Troppo o troppo poco sale potrebbe causare sterilizzazione. I precedenti studi hanno suggerito che le stime del livello alogeno nei campioni delle meteoriti che hanno formato la Terra, il rapporto tra sale e terra è troppo alto.
Molte teorie sono state avanzate per spiegare il mistero di come si fosse verificata questa variazione, tuttavia i due studi combinati elevano le prove e supportano un caso per ulteriori indagini. Il dott. Wade ha detto: "In generale i pianeti interni nel sistema solare hanno una composizione simile, ma sottili differenze possono causare differenze drammatiche - per esempio, la chimica del rock. La più grande differenza è che Marte ha più ferro nelle sue rocce di mantello, dato che il pianeta si è formato in condizioni marginalmente più ossidanti".
Il dott. Wade, ha anche dichiarato: "Vogliamo testare gli effetti di altre sensibilità su tutti i pianeti - ad esempio, si sa molto poco su Venere. E se la Terra avesse più o meno ferro nel mantello, come cambierebbe l'ambiente? E se la Terra fosse più grande o più piccola? Queste risposte ci aiuteranno a capire come il ruolo della chimica rocciosa possa determinare il destino futuro di un pianeta".
Crediti:
Traduzione a cura di Vito Di Paola
Materiali forniti dall'Università di Oxford.
Fonti: Jon Wade, Brendan Dyck, Richard M. Palin, James DP Moore, Andrew J. Smye. I destini divergenti dell'acqua idrosferica primitiva sulla Terra e su Marte . Nature , 2017; 552 (7685): 391 DOI: 10.1038 / nature25031
Patricia L. Clay, Ray Burgess, Henner Busemann, Lorraine Ruzié-Hamilton, Bastian Joachim, James MD Day, Christopher J. Ballentine. Alogeni in meteoriti condriti e accrescimento terrestre . Natura , 2017; 551 (7682): 614 DOI: 10.1038 / nature24625
