Svelato in che modo l'acqua fuggì da Marte.

 

Un tempo abbastanza lontano Marte possedeva degli oceani simili a quelli della Terra, ma attualmente risulta essere un pianeta quasi completamente secco ed arido; il che ha portato la comunità scientifica a chiedersi come mai l'acqua si sia persa. Tuttavia adesso alcuni ricercatori dell'Università dell'Arizona, del NASA Goddard Space Flight Center, dell'University of Maryland Baltimore County e dell'University of Maryland College Park nell'ambito di un nuovo studio pubblicato su Science sono riusciti a risolvere parte di questo mistero grazie alla scoperta di una quantità sorprendentemente grande di acqua nell'atmosfera alta di Marte, dove viene rapidamente distrutta. Al riguardo Shane Stone, uno dei principali autori che dal 2014 lavora alla missione Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN della NASA, (nota anche con l'acronimo MAVEN, la quale è stata lanciata in orbita intorno al pianeta per registrarne la composizione dell'atmosfera superiore), ha dichiarato: "Sappiamo che miliardi di anni fa c'era acqua liquida sulla superficie di Marte. Ci deve essere stata un'atmosfera più spessa, quindi sappiamo che in qualche modo Marte ha perso la maggior parte della sua atmosfera nello spazio. MAVEN sta cercando di caratterizzare i processi responsabili di questa perdita, ed una parte di questo è capire esattamente come Marte ha perso la sua acqua". In pratica quando MAVEN orbita intorno al famigerato pianeta rosso, si immerge nella sua atmosfera ogni 4 ore e mezza: lo strumento NGIMS, (abbreviazione di Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer), installato a bordo misura l'abbondanza di molecole di acqua cariche, chiamate ioni, nell'alta atmosfera marziana a circa 160 km dalla superficie del pianeta; ed è proprio da queste informazioni che gli scienziati possono dedurre quanta acqua è presente nell'atmosfera. Difatti le osservazioni effettuate in passato con MAVEN ed il telescopio spaziale Hubble hanno mostrato che la perdita di acqua dall'alta atmosfera marziana varia a seconda delle stagioni: rispetto alla Terra, il pianeta rosso intraprende, infatti, un percorso più ovale intorno al Sole ed è più vicino ad esso durante l'estate nell'emisfero meridionale marziano. Ad ogni modo ora gli studiosi hanno rilevato che quando Marte è più vicino al Sole, si riscalda e più acqua, (che, come già visto, si trova sulla superficie sotto forma di ghiaccio), si sposta dalla superficie all'alta atmosfera dove viene dispersa nello spazio: ciò accade una volta ogni anno marziano, equivalenti a circa 2 anni terrestri. Per di più è stato osservato che le tempeste di polvere regionali che si verificano ogni anno marziano e le tempeste di polvere globali che si verificano su tutto il pianeta circa una volta ogni 10 anni portano ad un ulteriore riscaldamento dell'atmosfera e ad un aumento del movimento dell'acqua verso l'alto. In merito a ciò lo stesso Shane Stone ha proseguito spiegando: "I processi che rendono possibile tale movimento ciclico contraddicono il quadro classico della fuga dell'acqua da Marte, mostrando che è incompleto. Secondo il processo classico, infatti, il ghiaccio d'acqua si trasforma in gas e viene distrutto dai raggi del Sole nella bassa atmosfera. Tuttavia questo processo si svolgerebbe come un lento e costante stillicidio, non influenzato dalle stagioni o dalle tempeste di polvere, che non si mescola con le osservazioni attuali. Questo è importante perché non ci aspettavamo di vedere acqua nell'atmosfera superiore di Marte. Se confrontiamo Marte con la Terra, l'acqua sul nostro pianeta è confinata vicino alla superficie a causa di una cosa chiamata igropausa. È solo uno strato nell'atmosfera che è abbastanza freddo da condensare, (e quindi fermare), il vapore acqueo che viaggia verso l'alto". In sostanza, secondo i ricercatori, l'acqua si starebbe muovendo oltre quella che dovrebbe essere l'igropausa di Marte, (che probabilmente è troppo calda per fermare il vapore acqueo), ed una volta nell'atmosfera superiore le molecole d'acqua vengono spezzate dagli ioni molto rapidamente, (ossia entro 4 ore), ed i sottoprodotti vengono poi rilasciati nello spazio. A tal proposito Shane Stone ha poi continuato affermato: "La perdita della sua atmosfera e dell'acqua nello spazio è uno dei motivi principali per cui Marte è freddo e secco rispetto alla Terra calda ed umida. Questi nuovi dati di MAVEN rivelano un processo attraverso il quale questa perdita si verifica ancora oggi". Tra l'altro quando gli scienziati hanno riportato le loro scoperte indietro di un miliardo di anni, hanno constatato che questo processo può spiegare la perdita di un oceano globale profondo circa 43 cm. Al riguardo lo stesso Shane Stone ha sostenuto: "Se prendessimo l'acqua e la spargessimo uniformemente su tutta la superficie di Marte, quell'oceano d'acqua perso nello spazio a causa del nuovo processo che descriviamo sarebbe profondo più di 43 cm. Altri 17 cm in più andrebbero persi solo a causa degli effetti delle tempeste di polvere globali". In effetti durante le tempeste globali di polvere 20 volte più acqua può essere trasportata nell'alta atmosfera: per esempio, una tempesta globale di polvere della durata di 45 giorni può rilasciare nello spazio la stessa quantità di acqua che il pianeta rosso perderebbe durante un anno marziano calmo, (corrispondente a 687 giorni terrestri). In ogni caso, sebbene per il momento gli studiosi non siano in grado di guardare indietro a più di un miliardo di anni fa, la loro ipotesi è che questo processo probabilmente non ha funzionato allo stesso modo prima perché Marte potrebbe aver avuto un'igropausa più forte. In merito a ciò Shane Stone ha successivamente aggiunto: "Prima che il processo che descriviamo cominciasse a funzionare, ci deve essere già stata una quantità significativa di fuga atmosferica verso lo spazio. Dobbiamo ancora definire con precisione l'impatto di questo processo e quando ha cominciato a funzionare". Comunque sia in futuro i ricercatori hanno intenzione di studiare anche l'atmosfera di Titano, una della lune di Saturno; difatti a tal proposito lo stesso Shane Stone ha, infine, concluso commentando: "Titano ha un'atmosfera interessante in cui la chimica organica gioca un ruolo significativo. Come ex-chimico organico sintetico, sono ansioso di studiare questi processi".