L'Acqua Era Diffusa Su Marte, ma Niente Oceani


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La posizione di 9 esposizioni di silicati idrati nei crateri nel nord, mostrati su una mappa del Mars Orbiter Laser Altimeter. i quadratini neri indicano i siti investigati con il CRISM che non hanno mostrato rilevanze. Credito: Science/AAAS

Esaminando la mineralogia dei crateri che si trovano nell'emisfero nord di Marte, e comparandoli con la struttura e composizione delle regioni del emisfero sud, gli scienziati hanno scoperto che l'acqua liquida aveva probabilmente alterato la maggior parte della crosta del Pianeta Rosso, circa 4 miliardi di anni fa. Tuttavia, le nuove scoperte non sopportano altri recenti studi che parlavano di un oceano gigantesco su tutto l'emisfero nord. Usando lo strumento OMEGA del Mars Express, insieme allo strumento CRISM, del Mars Recconnaissance Orbiter, John Carter di Bibring all'Université Paris in Orsay, in Francia, insieme ad un ampio gruppo di scienziati dalla Francia e USA, hanno investigato vari larghi crateri scoprendo minerali che si sarebbero potuti formare soltanto con la presenza dell'acqua. "Abbiamo rilevato minerali idrati in circa 10 di questi crateri," ha spiegato Carter, " e abbiamo concluso che la crosta antica fu alterata in maniera simile sia nel sud che nel nord, durante un periodo iniziale in cui Marte era più calda e umida di quanto è oggi."

Carter ha aggiunto che in termini di storia dell'acqua Marziana, questo significa che l'acqua liquida esiste vicino a sulla superficie della giovane Marte su scala planetaria, e non era ristretta a solo alcune zone.

Marte è strutturata come una dicotomia tra nord e sud, quindi mentre il sud è molto antico, pieno di crateri e alto, il nord è più liscio, con lunghe basse vallate. Inoltre il nord è anche più giovane e meno caratterizzato del sud. Questo è dovuto ai grandi processi vulcanici che hanno coperto grandi distese,riempiendo crateri e uniformando vallate, cancellando molte delle strutture presenti prima.

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Le osservazioni con il HRSC del Cratere Kunowsky, centrato a 350.3°E, 56.8°N. Nella figura B, c'è un zoom dal CTX. Dal CRISM le mappe dei minerali sono sovrapposti in rosso(clorite e prehnite) e verde(olivina). Le linee bianche indicano i confini tra due osservazioni adiacenti. Mentre la figura C, è un zoom con HiRISE con sopra i dati del CRISM. Credito: Science/AAAS

Carte ed il suo team hanno studiato centinaia di siti nell'emisfero sud di Marte, dove si erano scoperti dei minerali idrati che si erano formati su o vicino alla superficie circa 4 miliardi di anni fa, in un ambiente caldo e umido.
Mentre oggi non ha e non può sostenere l'acqua sulla sua superficie, gli scienziati sapevano che un sistema idrologico,anche se molto debole, esisteva nel passato nell'emisfero sud, basato su precedenti prove geologiche e morfologiche.

Se i minerali nell'emisfero nord di Marte si fossero formati in presenza dell'acqua, quei minerali sarebbero comunque coperti dalla diffusa ed intensa attività vulcanica che ha coperto tutto sotto un velo di lava, circa 3 miliardi di anni fa. Ma guardando i crateri di impatto fornisce una finestra verso il passato lontano di Marte penetrando sotto il guscio di lava formato allora, e buttando a giro pezzi di crosta antica.

Carter ha dichiarato che i dati dal OMEGA e dal CRISM mostrano che l'assemblaggio mineralogico entro e intorno a questi crateri del nord sono molto simili a quello che abbiamo visto nelle zone alte del sud, tra cui ci sono anche fillosilicati e altri silicati idrati.

"La nostra ricerca espande le nostre visioni riguardo alla presenza dell'acqua liquida sul pianeta Marte antico. " ha spiegato Carter, "allargando la sua presenza all'intero pianeta, e potrebbe anche fornire un sistema migliore per determinare con più precisione il periodo dell'alterazione del emisfero nordico rispetto alla sua formazione."

Un'altra conclusione, ha spiegato Carter, è che queste rilevazioni potrebbero essere un indicatore anche del periodo in cui Marte potrebbe aver sviluppato le condizioni necessarie alla vita. "Lo scenario migliore che spiegherebbe la dicotomia osservata è un impatto obliquo tra Marte e un corpo piuttosto grande,che cosi ha obliterato e sciolto gran parte del emisfero nord del Pianeta Rosso.
Questo tipo di impatto avrebbe sicuramente distrutto qualsiasi minerale idrato pre-esistente alle profondità a cui le vediamo noi, o da dove pensiamo che vengano. Quindi l'era della stabilità dell'acqua è avvenuta probabilmente dopo questo gigantesco impatto, e non è durata molto(solo qualche centinaio di milioni di anni al massimo). Cosi, la ricerca che abbiamo presentato potrebbe fornire un limite inferiore a quest'era."

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Mosaico dei dati del CTX e HRSC, del Cratere Stokes, centro a 171.35°E, 55.56°N. nella figura (B) zoom del CRISM con relativa mappa di minerali. Le linee bianche sono per indicare i confini tra le osservazioni del CRISM. Nella sezione C, zoom di HiRISE dei fillosilicati. Le fondi del materiale sono le zone vicino alla cima, a destra, dove il materiale più chiaro viene trasportato in basso a sinistra. In D invece zoom di HiRISE, che mostra zone ricche di olivina, e minerali Femici(ferro-magnetici), come anche fillosilicati in stretta associazione spaziale. Credito: Science /AAAS

Riguardo allo scenario dell'oceano gigantesco nei emisferi nordici, Carter ha detto che le scoperte che ha fatto con il suo team mostrano prove contro quest'ipotesi in quelle circostanze. "Lavori precedenti di un buon numero di team hanno in realtà mostrato l'improbabilità di un gigantesco oceano nordico su Marte, più giovane di 3 miliardi di anni fa come ipotizzato da diversi autori." ha detto. "Non c'è alcuna prova morfologica o mineralogica per l'esistenza di un simile oceano. Nei 10 crateri da noi analizzati nell'emisfero nord di Marte dove abbiamo trovato i minerali, abbiamo anche scoperto minerali femici come l'olivina. Quest'olivina si trova esclusivamente nei crateri del nord, e la gran parte di essa è inalterata. L'olivina è molto facilmente alterabile dall'acqua liquida, quindi un oceano gigantesco che avrebbe sommerso tutti questi crateri avrebbe dovuto alterare quest'olivina, ma questo non è ovviamente il caso."

Carter ha spiegato che studiare i crateri dall'orbita è una grande sfida. "E' difficile, per esempio, distinguere dall'orbita le rocce che sono state scavate dall'impatto o che si sono formate dopo quando il calore rilasciato insieme all'acqua esistente e/o il ghiaccio hanno interagito con la roccia per formare nuovi minerali, creando ambienti idrotermali. Nella nostra ricerca abbiamo descritto le diverse prove riguardo al perché lo scenario di escavazione è favorito rispetto allo scenario idrotermale post-impatto."

Comunque i crateri su Marte sono di gran lunga migliori per lo studio dei crateri sulla Terra, dato che i crateri su Marte possono esistere per miliardi di anni senza molto degrado, mentre sulla Terra, l'acqua la tettonica, e la crescita delle pianete cambiano radicalmente il loro aspetto. Carter ha spiegato che i materiali escavati su Marte non sarebbero alterati dal clima ultra secco, e freddo del Pianeta Rosso.

La ricerca è pubblicata nel numero uscito il 25 giugno 2010 di "Science".

http://www.universetoday.com/2010/06/24/water-was-widespread-across-early-mars/

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