Curiosity trova la prova che avvicina Marte al passato abitabile

Le approfondite indagini condotte dal rover Curiosity della National Aeronautics and Space Administration (NASA) hanno portato alla scoperta di prove tangibili dell’esistenza di un ciclo del carbonio attivo sul pianeta Marte in epoche remote.

Questa sacoperta rappresenta un avanzamento significativo nella ricerca volta a determinare la capacità del pianeta rosso di aver ospitato forme di vita nel suo passato.

Le scoperte del rover Curiosity rivoluzionano la comprensione dell’antico ciclo del carbonio su Marte e del suo potenziale abitativo

Il dottor Ben Tutolo, Ph.D., autore principale di questa ricerca e professore associato presso il Dipartimento di Terra, Energia e Ambiente della Facoltà di Scienze dell’Università di Calgary, riveste anche il ruolo di scienziato partecipante al team del rover Curiosity nell’ambito della missione Mars Science Laboratory della NASA.

Il team scientifico della missione Curiosity è impegnato in un’analisi dettagliata delle caratteristiche geologiche del cratere Gale, con l’obiettivo primario di ricostruire le transizioni climatiche che hanno caratterizzato l’antico Marte e di valutare il suo potenziale di abitabilità. Il cratere Gale, con la sua imponente formazione montuosa centrale, il Monte Sharp, offre una stratigrafia geologica unica che conserva testimonianze di miliardi di anni di storia marziana.

Un risultato cruciale di questa ricerca è la rilevazione della presenza di siderite, un minerale carbonatico di ferro, nei dati provenienti da tre distinti siti di perforazione effettuati dal rover Curiosity all’interno degli strati ricchi di solfati che compongono il Monte Sharp nel cratere Gale. Questa scoperta è di fondamentale importanza poiché la formazione della siderite è strettamente legata alla presenza di acqua liquida e di anidride carbonica, elementi chiave per un ciclo del carbonio attivo e per la potenziale esistenza di ambienti abitabili.

Come ha sottolineato il dottor Tutolo: “La scoperta di grandi depositi di carbonio nel cratere Gale rappresenta una svolta sorprendente e importante nella nostra comprensione dell’evoluzione geologica e atmosferica di Marte“. La presenza di significativi depositi carbonatici indica che l’antico Marte possedeva un’atmosfera più densa, ricca di anidride carbonica, e che processi geochimici erano attivi nel ciclo del carbonio, potenzialmente in grado di sostenere forme di vita primordiali.

Raggiungere e analizzare questi strati geologici profondi del Monte Sharp, come evidenzia il dottor Tutolo, rappresentava uno degli obiettivi a lungo termine e di massima priorità della missione Mars Science Laboratory. La conferma della presenza di siderite in questi strati fornisce un tassello cruciale nel complesso puzzle della storia geologica e dell’abitabilità del Pianeta Rosso.

L’abbondanza di sali solubili come testimonianza della transizione climatica radicale

L’elevata concentrazione di sali altamente solubili rinvenuta nelle rocce analizzate da Curiosity e in depositi geologici simili mappati su vaste regioni della superficie marziana è stata interpretata dalla comunità scientifica come una prova significativa del “grande prosciugamento” che ha caratterizzato la drammatica trasformazione del Pianeta Rosso.

Questo periodo critico nella storia di Marte ha segnato il suo passaggio da un ambiente primordiale presumibilmente caldo e umido, con la presenza di acqua liquida superficiale, al suo attuale stato desertico, freddo e caratterizzato da un’estrema aridità. La presenza di questi sali, formatisi in seguito all’evaporazione di antichi corpi idrici, fornisce un indizio fondamentale sulla progressiva perdita di acqua liquida dalla superficie del pianeta.

A lungo si era ipotizzato che, sotto l’antica atmosfera marziana, che si riteneva ricca di anidride carbonica (CO2), si fossero formati significativi depositi di carbonato sedimentario, attraverso reazioni chimiche tra l’atmosfera e le rocce in presenza di acqua liquida. Tuttavia, come precisa il dottor Tutolo, le identificazioni dirette di questi carbonati erano state sorprendentemente scarse fino alle recenti scoperte di Curiosity. Il rover della NASA, atterrato su Marte il 5 agosto 2012 e avendo percorso oltre 34 chilometri sulla superficie marziana, ha fornito dati analitici in situ che hanno finalmente rivelato la presenza di carbonati, in particolare la siderite, in quantità significative negli strati del Monte Sharp.

Questa scoperta cruciale suggerisce che l’atmosfera primordiale di Marte conteneva effettivamente una quantità sufficiente di anidride carbonica da sostenere la presenza di acqua liquida sulla superficie del pianeta per periodi prolungati. Con il progressivo diradamento dell’atmosfera marziana nel corso di miliardi di anni, l’anidride carbonica presente nell’acqua superficiale si è trasformata chimicamente, precipitando e incorporandosi nelle rocce sotto forma di carbonati come la siderite, fornendo una testimonianza geologica diretta dell’antica interazione tra l’atmosfera, l’acqua e le rocce marziane.

Indagine sulla perdita dell’atmosfera primordiale

La NASA sottolinea che le future missioni di esplorazione e l’analisi approfondita di altre regioni marziane caratterizzate da un’elevata concentrazione di solfati potrebbero fornire ulteriori conferme delle scoperte relative al ciclo del carbonio primordiale e contribuire in modo significativo a una comprensione più completa della storia evolutiva del Pianeta Rosso, in particolare in relazione alla sua trasformazione e alla progressiva scomparsa della sua atmosfera originaria. L’identificazione e lo studio di ulteriori depositi carbonatici in contesti geologici diversi potrebbero rivelare la portata e la durata dell’attività del ciclo del carbonio su Marte e fornire indizi cruciali sui meccanismi che hanno portato alla sua attuale condizione inospitale.

Il dottor Tutolo evidenzia come la comunità scientifica sia attivamente impegnata nel rispondere alla domanda fondamentale se Marte sia mai stato in grado di ospitare forme di vita. L’ultimo studio, con la scoperta della siderite e le implicazioni sul ciclo del carbonio, rappresenta un passo avanti significativo verso la risoluzione di questo interrogativo. “Ci dice che il pianeta era abitabile e che i modelli di abitabilità sono corretti“, afferma il dottor Tutolo, sottolineando la validità delle ipotesi teoriche sulla presenza di condizioni favorevoli alla vita in un lontano passato marziano.

Le implicazioni più ampie di questa ricerca riguardano il ruolo cruciale dell’anidride carbonica (CO2) nell’influenzare il clima di Marte. L’atmosfera primordiale, presumibilmente più densa e ricca di CO2, avrebbe contribuito a mantenere temperature superficiali più elevate, favorendo la presenza di acqua liquida.

La precipitazione della CO2 sotto forma di siderite, come suggerito dalla scoperta, potrebbe aver innescato un raffreddamento progressivo del pianeta, compromettendo la sua capacità di rimanere caldo e quindi abitabile. “La domanda che ci poniamo ora è: quanta di questa CO2 atmosferica è stata effettivamente sequestrata? È stato questo potenzialmente il motivo per cui abbiamo iniziato a perdere abitabilità?“, si interroga il dottor Tutolo, evidenziando un nodo cruciale nella comprensione dell’evoluzione climatica marziana.

Il dottor Tutolo sottolinea un interessante parallelismo tra la sua ricerca su Marte e il suo lavoro in corso sulla Terra, focalizzato sulla trasformazione della CO2 di origine antropica in carbonati come potenziale soluzione al cambiamento climatico. “Imparare i meccanismi di produzione di questi minerali su Marte ci aiuta a capire meglio come possiamo farlo qui“, afferma, evidenziando come lo studio di processi geochimici su altri pianeti possa fornire spunti preziosi per affrontare sfide ambientali terrestri. Inoltre, lo studio del collasso delle condizioni calde e umide del primo Marte fornisce un monito sulla fragilità dell’abitabilità planetaria: “Studiare il collasso dei primi giorni caldi e umidi di Marte ci dice anche che l’abitabilità è un fattore molto fragile“.

Infine, il dottor Tutolo riflette sulla singolarità della Terra in termini di stabilità abitativa: “La cosa più notevole della Terra è che è abitabile, e lo è da almeno quattro miliardi di anni. A Marte è successo qualcosa che non è successo alla Terra.” Questa osservazione sottolinea come piccoli cambiamenti nella composizione atmosferica, in particolare nella concentrazione di gas serra come la CO2, possano avere conseguenze profonde e durature sulla capacità di un pianeta di sostenere la vita. La storia di Marte rappresenta quindi un prezioso caso di studio per comprendere i fattori che determinano l’abitabilità planetaria e i processi che possono portare alla sua perdita.

Lo studio è stato pubblicato su Science.