Mercurio e le sostanze adatte alla vita

La sonda spaziale Mariner 10 della NASA (denominata anche Mariner Venus/Mercury 1973 e Mariner-J) dedicata all’esplorazione di Venere e, in particolare, di Mercurio venne lanciata il 3 novembre 1973, sorvolò Venere nel febbraio dell’anno seguente e raggiunse Mercurio meno di due mesi dopo, il 24 marzo 1974. La sonda era stata progettata per effettuare due sorvoli del pianeta e non per l’ingresso in orbita. Un’attenta strategia di missione, tuttavia, consenti ben tre sorvoli, l’ultimo dei quali ebbe luogo il 16 marzo 1975.
Superato Venere, la sonda Mariner 10 raggiunse il suo secondo obiettivo, Mercurio. Nonostante una serie di problemi al giroscopio la correzione di rotta venne effettuata il 16 marzo 1974 con un avvicinamento a Mercurio dal lato immerso nella notte. Il massimo avvicinamento fu raggiunto il 29 marzo 1974 alle 20:47 UT, ad una distanza di 703 km dalla superficie del pianeta allora in ombra. La sonda riprese immagini del pianeta sia nella fase di avvicinamento, sia in quella di allontanamento. Le prime immagini risalgono al 23 marzo (da una distanza di 5,3 milioni di chilometri), le ultime al 3 aprile (da una distanza di 3,5 milioni di chilometri oltre Mercurio). Purtroppo, la sonda non riuscì a fotografare la superficie nella mezz’ora di massimo avvicinamento, a causa delle scarse condizioni di illuminazione.
Mercurio apparve come un pianeta altamente craterizzato, nell’aspetto particolarmente simile alla nostra Luna. Il primo elemento distinto nelle immagini fu il cratere Kuiper, cui corrispondeva il 25% dell’albedo della superficie osservata. Rispetto alla superficie lunare, quella di Mercurio si rivelò più omogenea ed anche le misurazioni termiche confermarono le somiglianze tra di esse. La struttura di maggiori dimensioni ad essere osservata fu la Caloris Planitia, un cratere da impatto ampio 1550 km. Durante la fase di massimo avvicinamento la sonda fornì informazioni sorprendenti. Contro tutte le previsioni degli astronomi, si rivelò che Mercurio possedeva un campo magnetico in grado di sostenere una dinamica magnetosfera.
Ora, secondo un nuovo studio, il “terreno caotico” e fratturato di Mercurio potrebbe essere formato da sostanze volatili, elementi e composti che possono facilmente passare da un gas a un liquido o a un solido sotto la superficie.
Le sostanze volatili, una categoria chimica che include l’acqua, sono essenziali per innescare e sostenere la vita come la conosciamo qui sulla Terra. Quindi, la loro potenziale esistenza su Mercurio apre nuove prospettive per la ricerca.
Lo studio, condotto da Alexis P. Rodriguez, un ricercatore del Planetary Science Institute in Arizona, ha esaminato più da vicino la conformazione caotica di Mercurio e la possibilità che i volatili un tempo formassero un pianeta che oggi presenta temperature superficiali abbastanza alte da sciogliere il piombo , un pianeta che è sempre stato pensato come “completamente inospitale“.
Mercurio si presenta molto diverso da Marte che deve la sua conformazione superficiale all’erosione dell’acqua presente in passato in abbondanza, come si nota dai tanti canali di deflusso oggi visibili. Queste strutture hanno fatto pensare agli scienziati che la conformazione di Mercurio sia dovuta a un potente impatto che ha lasciato le strutture che oggi osserviamo. Fino ad ora, si pensava che il terreno di Mercurio fosse stato creato da terremoti che ne hanno devastato la superficie in seguito all’impatto.
Tuttavia, nel nuovo studio i ricercatori sovvertono quanto ritenuto finora.
“Una chiave per la scoperta è stata la constatazione che lo sviluppo dei terreni caotici è persistito fino circa 1,8 miliardi di anni fa, 2 miliardi di anni dopo la formazione del il bacino Caloris” ha spiegato il co-autore Daniel Berman, del Science Planetary Institute.
Questa è stata la prima “pistola fumante“, ha dichiarato Rodriguez a Space.com. I ricercatori sono stati in grado di datare queste caratteristiche utilizzando i dati e le immagini raccolte dal veicolo spaziale MESSENGER (MErcury Surface Space ENvironment GEochemistry and Ranging) della NASA, che ha studiato Mercurio dall’orbita dal 2011 al 2015. Il team ha determinato l’età delle caratteristiche della superficie, incluso il terreno e il cratere formato dall’impatto dell’asteroide.
Inoltre, come ha spiegato Rodriguez, gli scienziati hanno notato che ci sono molti piccoli crateri ancora intatti in questi terreni. Con un impatto così forte dovuto a degli asteroidi, “pensa ai peggiori terremoti che potresti mai immaginare“, ha detto Rodriguez. “Invece di abbattere edifici, stai abbattendo montagne … intere catene montuose“.
I ricercatori hanno pensato che, se i terremoti in seguito all’impatto avessero causato il terreno caotico, quelle caratteristiche più piccole non si sarebbero conservate intatte. Queste osservazioni hanno mostrato che le scoperte del team possono confutare le nozioni precedenti sulla superficie di Mercurio.
Le osservazioni del team hanno mostrato che alcune caratteristiche superficiali di Mercurio sono come crollate come se qualcosa sotto la superficie avesse semplicemente ceduto. E, come dice Rodriguez, quando i terremoti provocano la caduta degli edifici, la materia si diffonde sulla superficie. Ma in questo caso, hanno scoperto che c’era un sacco di materia che avrebbe dovuto essere presente nel terreno caotico ma che sembrava mancare. Tenendo a mente questo, il team suggerisce in questo studio che, invece di un impatto di asteroidi e dei successivi terremoti, a causare queste caratteristiche superficiali è stata la presenza di sostanze volatili sotto la superficie.
“In questo caso, stiamo assistendo a chiari cali di elevazione, perdite di superficie molto brusche che indicano che i materiali sono stati rimossi in qualche modo“, ha detto Rodriguez.
Lo studio ha concluso che è molto più probabile che i volatili sotto la superficie di Mercurio siano stati riscaldati dal magma presente in profondità. A causa di questo riscaldamento, i volatili diventano gassosi, sublimano e producono l’effetto caos in superficie che osserviamo.
“Forse questi materiali erano volatili e venivano trasportati via, e avrebbero potuto condensarsi in altre parti del pianeta, o forse erano stati completamente rimossi dal pianeta dai venti solari“, ha aggiunto Rodriguez.
Quindi, come potrebbero sostanze volatili, che sono essenziali per la vita qui sulla Terra, esistere su un pianeta le cui temperature diurne salgono a 430 gradi Celsius e scendono a meno 180 C di notte?
Mentre la superficie del pianeta oscilla tra questi estremi di temperatura, appena sotto la superficie le temperature sono più miti, ha spiegato Rodriguez, che ha aggiunto: “è probabile che si sia formata una sorta di acqua” in parte nella crosta di Mercurio. Ma il team non può ancora dire esattamente quali volatili fossero presenti quando la superficie del pianeta si spezzò.
I ricercatori stanno ora lavorando per trovare una risposta a questa domanda, ma stanno anche lavorando per comprendere un fenomeno molto più recente.
Mentre questi eventi si sono verificati miliardi di anni fa, “ci sono prove della recente rimozione volatile all’interno del terreno caotico … forse attiva proprio ora“, ha detto Rodriguez. Ha spiegato che, a seguito di questo studio, i ricercatori lavoreranno su “la possibilità di selezionare un sito di atterraggio dove potremmo potenzialmente campionare questi materiali ricchi di materiali volatili usando un qualche tipo di lander”
Fonti: https://www.space.com/mercury-chaotic-terrain-ingredients-for-life.html; https://it.wikipedia.org/wiki/Mariner_10