Secondo un nuovo studio, il passato di Marte potrebbe essere scritto sulla superficie di Phobos, una delle sue due piccole lune. Phobos infatti orbita attraverso un flusso di atomi e molecole cariche emesse dall’atmosfera del Pianeta Rosso.
Molte di queste particelle cariche o “ioni” di ossigeno, carbonio, azoto e argon, sono sfuggite da Marte per miliardi di anni mentre il pianeta perdeva la sua atmosfera. Secondo un documento pubblicato sulla rivista Nature Geoscience, alcuni particelle cariche si sarebbero schiantate sulla superficie di Phobos e potrebbero essere conservate nello strato più superficiale della piccola luna.
Queste particelle, se recuperate, potrebbero svelarci molto sul passato di Marte e sulla sua evoluzione.
Marte in passato possedeva un’atmosfera abbastanza consistente da permettere l’esistenza dell’acqua liquida sulla sua superficie; oggi invece è densa meno dell’1% dell’atmosfera della Terra.
Quentin Nénon, ricercatore del Laboratorio di scienze spaziali dell’Università della California, Berkeley, e autore principale dello studio ha spiegato:
“Sapevamo che Marte perdeva la sua atmosfera a causa dello spazio, e ora sappiamo che parte di essa è finita su Phobos”.
Phobos è una delle due lune di Marte (l’altra si chiama Deimos). Orbita molto vicino al Pianeta Rosso, la sua distanza è 60 volte inferiore della distanza che separa la Terra dalla Luna. Phobos ha la forma di una patata, la sua superficie è butterata di crateri e il suo diametro è di una trentina di chilometri.
Phobos e Deimos nascondono molti misteri, non sappiamo da dove vengono, se sono stati catturati o se si sono formati dalla stessa nube di polveri che ha dato vita a Marte.
I due satelliti potrebbero essersi formati a partire dalla Materia emessa da Marte dopo uno scontro con un altro oggetto presente nel sistema solare. Un processo simile a quello che avrebbe portato alla nascita della Luna che oggi orbita attorno al nostro pianeta.
Intanto il Giappone si appresta a risolvere il mistero. La Japan Aerospace Exploration Agency si sta infatti preparando a inviare la sonda Martian Moons Exploration (MMX) verso Phobos nel 2024 per raccogliere i primi campioni dalla sua superficie e riportarli sulla Terra.
Quei campioni, ha fatto notare Nénon, potrebbero raccontarci molto di più dell’origine di Phobos se MMX dovesse atterrare sul lato che è sempre rivolto verso Marte.
Phobos, come la Luna, mostra sempre la stessa faccia a Marte, di conseguenza, le rocce sul lato vicino di Phobos sono state inondate per millenni da atomi e molecole marziane. La ricerca di Nénon mostra che lo strato superficiale di Phobos è stato bombardato da ioni marziani da 20 a 100 volte di più rispetto al suo lato più lontano.
Un campione prelevato dalla faccia di Phobos rivolta verso Marte potrebbe rivelarci le caratteristiche dell’atmosfera che avvolgeva in passato il pianeta rosso.
Studiare Phobos per capire evoluzione e clima di Marte
Il team di Nénon ha analizzato i dati della sonda Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN della NASA, (MAVEN), per giungere a questa conclusione. MAVEN raccoglie dati dall’orbita di Marte da più di sei anni ed è studiata per capire perché Marte ha perso gran parte della sua atmosfera oltre a fornire altri indizi sull’evoluzione e sul clima del pianeta rosso.
Il team ha misurato gli ioni emessi da Marte nell’orbita di Phobos, affidandosi allo strumento di composizione ionica sovratermica e termica di MAVEN, o STATIC. STATIC misura l’energia cinetica e la velocità delle particelle. Ciò consente agli scienziati di calcolare la loro massa.
Sulla base delle diverse masse di ioni misurate, STATIC ha determinato quali particelle provenivano da Marte piuttosto che dal Sole. Il Sole emette ioni che distruggono l’atmosfera, sebbene prevalentemente quelli con massa molto inferiore.
Gli scienziati hanno quindi stimato quanti ioni potrebbero raggiungere la superficie di Phobos e quanto in profondità sarebbero arrivati.
“Quello che Quentin ha fatto è prendere le indagini che abbiamo fatto sulla luna e su altre lune del sistema solare e applicare gli stessi metodi a Phobos per la prima volta”, ha detto Andrew Poppe, ricercatore associato dello Space Sciences Laboratory e co -autore dell’articolo su Phobos.
Studiare le lune per imparare di più sul sistema solare è molto comune. Lo facciamo studiando la superficie della Luna, priva di atmosfera e di fenomeni che ne modifichino le caratteristiche, è considerata un archivio di informazioni del sistema solare primitivo.
“Quello che abbiamo visto nei campioni delle missioni Apollo è che la Luna ha pazientemente registrato singoli atomi provenienti dal Sole e dalla Terra”, ha detto Poppe. “È un registro storico davvero interessante”.
I campioni lunari potrebbero svelare i misteri dell’atmosfera primordiale della Terra o sull’antico campo magnetico.
Poppe e i colleghi di Berkeley che hanno progettato e costruito lo strumento STATIC, si sono chiesti se la superficie di Phobos sarebbe in grado di rivelare informazioni sul primo Marte, quando il pianeta poteva essere stato caldo e umido.
In passato nessuno aveva mai preso in esame l’impatto degli ioni di Marte sulla superficie di Phobos, quindi Poppe ha realizzato dei modelli al computer che indicavano che la cosa era possibile.
Quando Nénon è entrato a far parte dello Space Sciences Laboratory nel 2019, si è offerto di esaminare attentamente i dati MAVEN per scoprire se il modello di Poppe era corretto. Il modello lo era. “Quindi si spera che questa scoperta avrà un impatto sulle attività scientifiche della missione MMX”, ha detto Nénon.
