Su Marte c’era un oceano

Qualche miliardo di anni fa, Marte appariva molto diverso da come lo vediamo oggi: parte della sua superficie ora brulla e rossastra un tempo ospitava un oceano, che occupava circa un quinto dell’intero pianeta. La scoperta, che dovrà essere confermata con ulteriori ricerche e la raccolta di nuovi dati, è stata annunciata da un gruppo di ricercatori della NASA sulla rivista scientifica Science, e potrebbe offrire nuovi spunti per comprendere meglio non solo l’evoluzione di Marte, ma anche le sue attuali caratteristiche e la possibilità di trovarvi un giorno una riserva di acqua allo stato liquido: dove c’è acqua, di solito, c’è anche vita (almeno per come siamo abituati a conoscerla).

Da anni i ricercatori hanno trovato indizi di vario tipo sulla presenza, miliardi di anni fa, di acqua sulla superficie di Marte. Questi dati suggeriscono che il pianeta potesse essere rigoglioso e non desertico come è oggi, e fanno anche ipotizzare che da qualche parte si possano essere create falde sotterranee di acqua, ancora esistenti. Il problema è che a oggi non si sa di preciso né dove possano trovarsi queste riserve, né quali furono le cause precise del prosciugamento di Marte. Analizzando l’attuale atmosfera del pianeta, però, è possibile stimare con una certa approssimazione quanta acqua ci fosse un tempo su Marte.

Come si impara a scuola, le molecole d’acqua sono composte da due atomi di idrogeno e da uno di ossigeno (H₂O). In alcuni casi, però, l’idrogeno classico può essere sostituito da atomi di deuterio, un suo isotopo (ha un neutrone nel nucleo), che porta alla formazione di acqua pesante (HDO). Come suggerisce il nome, questo tipo di acqua si comporta in modo diverso rispetto a quella che siamo abituati a conoscere: l’H₂O vaporizza più facilmente, e quindi è probabile che a causa di modifiche nell’atmosfera marziana iniziò a lasciare Marte sotto forma di vapore, le cui molecole d’acqua furono poi spezzate dalla radiazione solare, lasciando l’idrogeno libero e permettendo al deuterio di prenderne il posto.

Intorno a Marte sono rimaste tracce di questo processo ed è quindi possibile analizzare il modo in cui è attualmente fatta l’atmosfera del pianeta per stimare, con qualche approssimazione, quanta acqua ci fosse sul pianeta. Per farlo i ricercatori hanno calcolato il rapporto tra idrogeno e deuterio nelle molecole d’acqua, confrontando poi i risultati con quelli ottenuti dalle osservazioni sull’atmosfera della Terra, che è ricoperta da grandi quantità di acqua, e i dati raccolti su un meteorite marziano, risalente a 4,5 miliardi di anni fa. Hanno scoperto che il rapporto tra acqua pesante e acqua in alcune aree di Marte era molto più alto di quanto previsto, in alcuni casi di 7 volte rispetto al rapporto riferito agli oceani terrestri. Questo rapporto suggerisce, indirettamente, che Marte perse enormi quantità di acqua in tempi remoti.

I ricercatori hanno calcolato che il pianeta potesse avere acqua a sufficienza da coprire circa il 20 per cento della sua superficie 4,5 miliardi di anni fa. E sulla base di questi calcoli non si può escludere che un po’ di acqua sia rimasta, da qualche parte, in riserve sotterranee.

I dati per la nuova ricerca non sono stati raccolti sul campo, dalle varie sonde e dai lander come Curiosity, ma grazie a una serie di osservazioni dell’atmosfera marziana compiute tra il 2008 e il 2014. Sono state eseguite dalla Terra, utilizzando il Very Large Telescope in Cile dell’European Southern Observatory, i telescopi dell’osservatorio Keck nelle Hawaii (Stati Uniti) e l’Infrared Telescope Facility della NASA sempre alle Hawaii. Per avere dati sul campo occorrerà attendere ancora: nel 2016 la NASA progetta di inviare su Marte un lander che perfori la superficie del pianeta fino a 5 metri di profondità per studiarne la struttura interna.