Spazio

Un immenso oceano su Marte

Una ricerca della Nasa ha stabilito che fino a 3,7 miliardi di anni fa la calotta settentrionale di Marte era in gran parte coperta da un oceano profondo anche un chilometro e mezzo

Circa 4,3 miliardi di anni fa sulla superficie di Marte si estendeva un oceano d’acqua che copriva una gran parte della calotta settentrionale. Si estendeva su un’area che occupava circa il 19% della superficie del pianeta.

Per avere un’idea dell’impatto che esso doveva avere su Marte si pensi che, a confronto, l’Oceano Atlantico occupa il 17% della superficie terrestre e che questo antico oceano marziano conteneva più acqua di quanta ne contenga l'oceano artico terrestre.

La quantità d’acqua presente è stata misurata con precisione attraverso l’uso di telescopi terrestri, dal Very Large Telescope all’European Southern Observatory, fino al telescopio Keck delle Hawaii .

UN OCEANO PROFONDO UN MIGLIO. Se tutta l’acqua presente in quel tempo lontano avesse ricoperto l’intero pianeta si sarebbe potuto formare un oceano profondo 137 m. Ma poiché l’acqua si era concentrata nell’emisfero settentrionale i mari dovevano possedere aree in cui le profondità marine si immergevano anche per oltre un chilometro e mezzo.

L'area che l'oceano di Marte ricoprì tra 4,5 e 3,7 miliardi di anni fa. Clicca sull'immagine per ingrandirla. © NASA/GSFC

RICONOSCERE IL DEUTERIO. Ma come hanno fatto i ricercatori ad arrivare a tali conclusioni? Misurando il deuterio. Il processo è complicato e necessita di qualche spiegazione.

Come è noto le molecole d’acqua sono composte da due atomi di idrogeno e da uno di ossigeno (H2O). In alcuni casi, però, l’idrogeno classico può essere sostituito da un idrogeno speciale, chiamato deuterio (si tratta di un isotopo stabile dell'idrogeno il cui nucleo è composto da un protone e un neutrone), che porta alla formazione di acqua pesante.

Mentre l'acqua evapora facilmente, l'acqua con il deuterio tende a lasciare la superficie di un pianeta (per esempio Marte) in quantità inferiori, perché più “pesante”.

Con i potenti telescopi terrestri gli astronomi hanno mappato l'atmosfera marziana per 3 anni marziani di fila (che equivalgono a circa 6 anni terrestri) e verificando la quantità globale delle varie molecole d’acqua esistenti nei diversi periodi. Il gruppo di ricerca si è concentrato soprattutto nelle aree polari dove attualmente c’è una maggiore quantità d’acqua che dal ghiaccio sale verso l’atmosfera seguendo cicli stagionali.

In questo modo sono riusciti a quantificare il rapporto tra molecole di deuterio e di idrogeno presenti oggi su Marte. Confrontando questo rapporto con il rapporto esistente in meteoriti marziane che abbiamo sulla Terra e che risalgono a 4,5, miliardi di anni fa, si è riusciti a quantificare quanta acqua è sfuggita nello spazio e a stimare le dimensioni dell'oceano artico marziano.

Anche il rover Curiosity ha rilevato la presenza di acqua sulla superficie di Marte. © NASA

PIù TEMPO PER LA VITA. Dal confronto e dalle analisi dei dati risulta che la quantità di acqua presente su Marte fino a 3,7 miliardi di anni fa doveva essere di circa 20 milioni di chilometri cubi, che corrisponde grosso modo ad una quantità di ghiaccio 6 volte superiore a quella che è presente oggi sulle calotte polari. Da ciò si scopre che Marte ebbe acqua per un periodo superiore a quello che si pensava e che dunque anche la vita, se mai è esistita, ebbe avuto più tempo per evolversi.

La video spiegazione della scoperta (in inglese)

6 marzo 2015 Luigi Bignami
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