Alcuni minerali argillosi in un cratere di Marte suggeriscono che il pianeta possa essere stato un tempo abitabile. All’interno del cratere Gale del pianeta rosso, infatti, gli scienziati hanno rinvenuto prove di minerali argillosi che indicano la presenza di acqua, condizioni in grado di sostenere la vita.
Alcuni ricercatori provenienti da Francia, Spagna e Stati Uniti hanno rinvenuto prove di minerali argillosi che suggeriscono che Marte possa essere stato un tempo abitabile. I minerali erano presenti all’interno dei campioni di argilla estratti dal rover Curiosity nel cratere Gale del pianeta rosso, nel 2016.
Con il sostegno del progetto MarsFirstWater, finanziato dall’UE, il gruppo ha analizzato i campioni, scoprendo una correlazione strutturale e compositiva con le argille glauconitiche che si trovano sulla Terra. Questo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.
Alcune precedenti indagini avevano confermato la presenza di un lago all’interno del cratere Gale, di 154 km i diametro, esistito per milioni di anni fino a circa 3,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, gli scienziati non erano sicuri del fatto che il bacino idrico disponesse delle condizioni necessarie a sostenere la vita, quali una bassa temperatura e un pH neutro. La presenza di argille simil-glauconitiche indicano, però, la possibile presenza di acqua allo stato liquido per un lungo periodo di tempo in condizioni stazionarie.
La glauconite
La glauconite è un minerale composto da ferro e potassio che si trova principalmente nei sedimenti, nelle arenarie e nei carbonati marini. La sua formazione necessita di condizioni stabili, a temperature comprese tra i 3 e i 15 °C e acqua con un pH neutro per diverse migliaia di anni. Perciò, la sua presenza all’interno dei campioni di argilla del cratere Gale suggerisce che su Marte un tempo ci siano state le condizioni per supportarne la formazione, che, a loro volta, hanno creato l’ambiente necessario a ospitare la vita milioni di anni fa.
Le argille glauconitiche possono essere impiegate come una misura indiretta di condizioni stabili.
Il gruppo di ricerca si è avvalso di dati di diffrazione dei raggi X, ottenuti attraverso lo strumento a bordo di Curiosity, per stabilire il grado di disordine dei minerali argillosi del cratere Gale. In seguito, sono state condotte modellazioni geochimiche per scoprire se la composizione dell’acqua all’interno del cratere di Gale fosse coerente con la formazione di argilla glauconitica sulla Terra. I ricercatori hanno scoperto che, in concomitanza con la maggiore salinità dell’acqua dovuta all’evaporazione, sono aumentati i livelli di potassio nell’acqua, dal momento che la nontronite mineraria argillosa, infatti, non lo consuma. In seguito, quando la glauconite ha iniziato a crescere, il potassio ha cominciato a diminuire perché incorporato al suo interno. Il ferro, inizialmente, era integrato all’interno della nontronite. E dal momento che la glauconite e la nontronite seguono una tendenza di dissoluzione e precipitazione opposta, il ferro proveniente dalla nontronite viene riciclato. Di conseguenza, la quantità di ferro in soluzione rimane costante, aumentando solo alla fine del processo e fornendo una fonte per un’ulteriore formazione di ossidrossidi.
Il modello presentato dai ricercatori dimostra la trasformazione di nontronite in glauconite mediata dal solvente. Le condizioni di formazione di tali minerali favoriscono la presenza della vita. Tuttavia, l’esistenza di condizioni favorevoli alla vita non costituisce una prova del fatto che essa si fosse effettivamente sviluppata su Marte.
Curiosity.
Perseverance.
Dopo l’atterraggio sul pianeta rosso, a febbraio 2021, al nuovo rover Perseverance della NASA è stato assegnato il compito di rinvenire tale prova nel cratere Jezero, ritenuto sede di un antico lago esistito più di 3,5 milioni di anni fa. Grazie alle indagini condotte sugli ambienti acquosi di Marte, il progetto MarsFirstWater potrebbe aprire nuovi percorsi per l’esplorazione astrobiologica del pianeta.
La natura fisico-chimica dell’acqua su Marte
I concetti di grandi corpi di ghiaccio glaciale e acqua stagnante liquida, un robusto ciclo idrologico e una ricca storia marziana del cambiamento climatico fanno parte dell’attuale modello condiviso dalla comunità scientifica sulle origini di Marte. Tuttavia, vi sono ancora alcune questioni poco esplorate:
- una comprensione precisa di quanta acqua ci fosse durante il primo miliardo di vita di Marte e la sua evoluzione su scala globale e locale
- se dominava l’acqua liquida o solida, per quanto tempo e dove si trovava
- quali erano i tassi e gli schemi di disfacimento della roccia che l’ospitava e i parametri fisico-chimici che definivano tali interazioni
- quali morfologie e mineralogie specifiche sono state generate durante quei periodi
- quali implicazioni hanno avuto tutti questi processi sul possibile inizio della vita su Marte.
Queste domande delineano un piano di ricerca per i prossimi prossimi cinque anni e permettono di chiarire gli ambienti acquosi del primo Marte attraverso un’indagine quantitativa e interdisciplinare. I set di dati derivati dalle missioni spaziali, infatti, verranno utilizzati per testare le diverse ipotesi attraverso ricostruzioni paleogeomorfologiche, modelli geochimici, studi mineralogici e indagini astrobiologiche. I risultati ottenuti serviranno a inquadrare l’evoluzione fisica, l’alterazione chimica e l’abitabilità degli ambienti acquosi di superficie e vicino alla superficie su Marte primordiale.
Link del progetto MarsFirstWater:
https://www.csic.es/es/casos-de-exito/physicochemical-nature-water-early-mars
