C’era acqua su Marte. Parola di meteorite!

Fratture idrotermali attorno ad un cratere da impatto su Marte avrebbero potuto costituire un ambiente idoneo per lo sviluppo di una vita microbica.

E’ quanto viene ipotizzato da un nuovo studio condotto dall’Università di Leicester e dalla Open University nell’intento di trovare la prova di un’antica presenza su Marte di acqua sufficientemente calda da poter ospitare una qualche forma di vita.

Le conclusioni sono state pubblicate di recente sulla rivista Earth and Planetary Science Letters.

Lo studio ha indicato che le temperature dell’acqua sul Pianeta Rosso avrebbero potuto essere comprese in un “range” tra 50° e 150 °C. Sulla Terra – fanno notare gli scienziati – i microbi possono vivere in acque che presentano queste condizioni, come accade ad esempio nelle sorgenti termali vulcaniche dello Yellowstone Park.

La ricerca è stata avviata dall’esame accurato di meteoriti giunte sulla Terra da Marte, eseguito in laboratorio utilizzando i potenti microscopi del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Leicester. La realizzazione di modelli computerizzati è stata invece curata dalla Open University.

John Bridges, docente di Scienze Planetarie presso il Centro di Ricerca Spaziale dell’Università di Leicester e autore principale dello studio, ha affermato: “I vari rovers sul suolo di Marte – il Mars Exploration Rover Spirit, il Rover Opportunity, il Mars Science Laboratory Rover Curiosity – stanno studiando le rocce di superficie del Pianeta Rosso per conoscerne la storia.

na delle questioni più interessanti riguarda l’esistenza dell’acqua e degli interrogativi ad essa connessi: quali tracce abbia lasciato, la quantità che può essercene stata, quali temperature possa aver avuto.

“Mentre i satelliti e i rovers stanno studiando i minerali di Marte “sul posto”, noi qui sulla Terra siamo in possesso di meteoriti provenienti da Marte, che esaminiamo in laboratorio.

Ma di quali meteoriti stiamo parlando?.

 Alla fine di luglio 2011 erano state catalogate 99 meteoriti di sicura provenienza marziana, che  erano state suddivise in tre sottogruppi: 83 shergottiti, 13 nakhliti e 2 chassigniti, tutte appartenenti al gruppo denominato SNC, dalle iniziali dei tre sottogruppi. I nomi derivano dalle località in cui furono raccolte per la prima volta.

Una meteorite particolare fu catalogata in un gruppo a sé stante, un gruppo “anomalo”, chiamato OPX.

Il sottogruppo più numeroso, come si può vedere, è quello delle shergottiti, che provengono da rocce magmatiche femiche, rocce cioè ad elevato contenuto in ferro e magnesio, corrispondenti ai basalti e ai gabbri terrestri, e da rocce ultrafemiche, in cui il contenuto di minerali femici è maggiore del 90%, quali le peridotiti. Le modalità di formazione delle shergottiti non è del tutto chiara, dato che sono state datate sui 180 milioni di anni, in discordanza quindi con l’età della superficie marziana, molto più antica.

Il secondo sottogruppo, di particolare interesse per la ricerca di tracce di acqua su Marte, sono le nakhliti, che provengono da rocce magmatiche ricche di augite e olivina, formatesi circa 1,3 miliardi di anni fa. E’ stato appurato che la roccia d’origine è entrata in contatto con acqua allo stato liquido all’incirca 620 milioni di anni fa e che queste meteoriti sarebbero state espulse da Marte circa 11 milioni di anni fa a seguito di un impatto di un asteroide con la superficie del pianeta.

Il terzo sottogruppo comprende le chassigniti, anche queste non meno importanti perché racchiudono all’interno piccoli filoni di minerali formatisi per l’azione di acqua in prossimità della superficie di Marte.

Il Dr Bridge e il suo gruppo hanno studiato i minerali di alterazione delle meteoriti marziane nei minimi dettagli. Complessivamente, otto nakhliti hanno tutte piccole ma significative differenze tra di loro e nei lori minerali di alterazione.

“Lafayette” è una di queste meteoriti e nei suoi filoni si può trovare la più completa successione di minerali appena formati. Accurate indagini mineralogiche con un microscopio elettronico ed un microscopio elettronico a trasmissione hanno rilevato che il primo minerale appena formato che cresceva lungo le pareti del filone era il carbonato di ferro. Il carbonato si sarebbe formato in acqua ricca di CO2 a circa 150°C. Allorchè l’acqua si raffreddò e raggiunse i 50°C, si sarebbero formati i minerali d’argilla, poi seguiti da una fase amorfa della stessa composizione dell’argilla.

Gli eventuali microbi avrebbero potuto utilizzare le reazioni avvenute durante la formazione dei minerali per fornirsi di energia e di elementi necessari per la loro sopravvivenza.

Il Dr Bridges  ha aggiunto: “I dati mineralogici che osserviamo testimoniano la presenza di anidride carbonica ad alta pressione nei filoni, per mezzo della quale si formarono i carbonati; condizioni che cambiarono allorchè l’anidride carbonica del liquido si esaurì e si formarono i minerali argillosi. Comprendiamo bene come si siano formati i minerali in quelle condizioni, ma per arrivare ai dettagli sono necessari dei modelli chimici”.

La Dott.ssa Susanne Schwenzer, ricercatrice Associata presso il Dipartimento di Scienze Fisiche della Open University, che aveva studiato in precedenza meteoriti di provenienza marziana, ha detto: “Finchè lo studio del Dr Bridges non è stato portato a termine, ho usato i dati dei satelliti in orbita attorno a Marte. I satelliti avevano individuato argille sulla superficie di Marte, ma l’analisi dei dati provenienti dallo spazio è molto diversa dallo studio dettagliato ottenuto con le nakhliti. Prima di questo studio, non sapevamo che i carbonati si erano formati per primi, seguiti dalle argille”.

Combinando i risultati di entrambe le università, i ricercatori sono stati quindi in grado di ipotizzare la presenza di acqua su Marte.

Concludendo, inizialmente l’acqua esisteva a circa 150°C e conteneva moltissima CO2 che dava origine ai carbonati. Allorchè l’acqua si raffreddò, a circa 50°C dette luogo alla formazione di argille.

Perché l’acqua era così calda?

“La causa che portò al riscaldamento dell’acqua potrebbe essere stato un impatto sulla superficie marziana”, spiega il Dr Bridges.

“D’altra parte, basta guardare una mappa di Marte per vedere quanto siano stati numerosi questi impatti” aggiunge la Dott.ssa Schwenzer.

Leonardo Debbia
23 novembre 2012