Gli scienziati hanno scoperto che almeno due serbatoi separati di acqua antica con firme chimiche diverse sono sopravvissuti sotto la superficie marziana.
Questa scoperta mostra che, a differenza della Terra, Marte probabilmente non aveva un unico grande oceano globale di magma sotterraneo che coprisse l'intero pianeta.
“Molte persone stanno cercando di capire la storia dell'acqua su Marte”, spiega la scienziata planetaria Jessica Barnes dell'Università dell'Arizona.
'Da dove viene l'acqua? Quanto tempo è rimasto nella crosta (superficie) di Marte? Da dove veniva l'acqua interna di Marte? Cosa può dirci l'acqua su come si è formato e si è sviluppato Marte? '
Le prove sono state trovate nelle rocce di Marte. Non possiamo salire su Marte e raccoglierli; infatti, ad oggi non abbiamo nemmeno condotto una missione automatizzata per recuperare campioni da Marte. Ma a volte Marte viene da noi da solo.
I meteoriti strappati dalla crosta marziana cadono di tanto in tanto sulla Terra. Qui nei laboratori della Terra, utilizzando i metodi più moderni, i ricercatori hanno studiato attentamente due di questi meteoriti: Allan Hills 84001, scoperto in Antartide nel 1984, e Africa nord-occidentale 7034, scoperto nel deserto del Sahara nel 2011.
Il team ha esaminato gli isotopi dell'idrogeno intrappolati nei meteoriti marziani. Gli isotopi sono varianti di un elemento con un diverso numero di neutroni; il deuterio, noto anche come idrogeno pesante, ha un protone e un neutrone. Il protio, o idrogeno leggero, ha un protone e nessun neutrone.
Poiché l'idrogeno è uno dei costituenti dell'acqua, il rapporto tra questi due isotopi intrappolati nella roccia può aiutarci a comprendere la storia dell'acqua in cui sono stati trovati al fine di studiare i processi chimici a cui è stata sottoposta e le sue origini.
Barnes e il suo team non sono i primi a studiare gli isotopi dell'idrogeno nei meteoriti marziani per cercare di conoscere l'acqua del pianeta.
Su Marte, il deuterio è l'isotopo dell'idrogeno dominante nell'atmosfera, probabilmente a causa della radiazione solare che distrugge il protio.
Così, Barnes e il suo team hanno deciso di dare un'occhiata più da vicino ai meteoriti che hanno avuto origine nella crosta marziana.
Allan Hills 84001, secondo metodi di datazione precedenti per il decadimento radioattivo, ha interagito con il liquido nella crosta marziana circa 3,9 miliardi di anni fa. Un'analisi simile ha stabilito che l'Africa nordoccidentale 7034 ha interagito con il liquido 1,5 miliardi di anni fa.
Quando Barnes e il suo team hanno eseguito la loro analisi isotopica, hanno scoperto che entrambi i campioni avevano gli stessi rapporti isotopici, convenientemente posizionati tra il rapporto trovato nell'acqua terrestre e il rapporto trovato nell'atmosfera di Marte. Ancora più strano, questo rapporto era simile alle rocce più giovani analizzate dal rover Curiosity su Marte.
Ciò indica che la composizione chimica di quest'acqua è rimasta invariata per circa 3,9 miliardi di anni, un risultato completamente inaspettato, date le ricerche precedenti.
Ma quando il team ha confrontato i risultati con i precedenti studi sugli isotopi dell'idrogeno nei meteoriti del mantello marziano, ha trovato qualcosa di veramente sorprendente. I meteoriti del mantello si inseriscono in due gruppi distinti di rocce ignee chiamate shergottite.
Queste due diverse firme chimiche indicano due serbatoi d'acqua diversi e non miscelati nel mantello marziano. Il che potrebbe significare che l'oceano globale di magma liquido sotto il mantello non ha omogeneizzato lo strato superiore.
“Questo contesto è importante anche per comprendere l'abitabilità passata e l'astrobiologia di Marte.”
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Geoscience.
Fonti: Foto: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona