L'antico clima di Marte è un mistero per gli scienziati. Nonostante tutto quello che abbiamo imparato su Marte, è ancora difficile spiegare come siano esistiti laghi e fiumi. Un nuovo studio mostra che i fiumi marziani erano ingrossati dal deflusso e che scorrevano molto più tardi nella storia del pianeta di quanto si pensasse in precedenza.
La domanda è: in che modo il clima marziano ha creato queste condizioni?
Il nuovo studio proviene da ricercatori dell'Università di Chicago e di altre istituzioni, tra cui l'USGS Astrogeology Program, l'Imperial College di Londra e lo Smithsonian Institution. Si intitola 'Persistenza di un deflusso intenso e climatico alla fine della storia di Marte' ed è stato pubblicato su Progressi scientifici . L'autore principale è l'assistente professore di Chicago Edwin Kite. Kite è un esperto della storia di Marte e dei climi di altri mondi.
“È già difficile spiegare fiumi o laghi sulla base delle informazioni che abbiamo. Questo rende un problema difficile ancora più difficile”.
L'autore principale dello studio Edwin Kite, Università di Chicago.
Come hanno rivelato i veicoli spaziali, i canali d'acqua non sono rari su Marte. Ci sono centinaia di vecchi canali fluviali sulla superficie del pianeta, insieme ad altre prove di acqua. Ci sono bacini pieni di limo e ciottoli consumati dal rotolamento nell'acqua. Una linea di indagine suggerisce persino che Marte potrebbe aver avuto un grande oceano , forse coprendo fino a un terzo del pianeta.
Un tempo, Marte aveva un oceano globale che potrebbe aver coperto circa un terzo del pianeta. Credito: NASA/GSFC
Questo nuovo studio mostra che c'erano centinaia di fiumi su Marte e che erano più larghi dei fiumi sulla Terra. Mostra anche che i fiumi sono stati alimentati dal deflusso e che sono durati molto più a lungo di quanto si pensasse in precedenza. Ma ancora non sappiamo perché Marte avesse l'acqua.
L'atmosfera marziana è estremamente sottile, anche se le prove mostrano che doveva essere molto più densa nel passato antico. Ma nell'antico passato, nei primi giorni del nostro Sistema Solare, Marte avrebbe ricevuto dal Sole molta meno energia di quella che riceve ora. Potrebbe aver ricevuto solo un terzo dell'energia che la Terra riceve oggi.
Edwin Kite, Università di Chicago.
'In effetti, anche sull'antico Marte, quando era abbastanza umido per i fiumi per qualche tempo, il resto dei dati sembra che Marte fosse estremamente freddo e secco per la maggior parte del tempo'.
Ci sono dati contrastanti quando si tratta di acqua sull'antico Marte. Alcune prove mostrano che era abbastanza caldo per l'acqua liquida, ma solo una parte del tempo. Il resto del tempo, era freddo e secco. Come ha senso tutto questo?
Immagini dei letti dei fiumi marziani catturate dal Mars Express Orbiter dell'Agenzia spaziale europea. Credito immagine: ESA/DLR/FU Berlino, CC BY-SA 3.0 IGO
In questo studio, Kite e i suoi colleghi hanno analizzato oltre 200 letti di fiumi marziani che abbracciano una linea temporale superiore a un miliardo di anni. Si sono concentrati su fotografie e modelli di elevazione e i dettagli nei letti dei fiumi forniscono molti indizi sui fiumi e sul clima che li ha creati. Secondo un comunicato stampa, la pendenza e la larghezza dei letti dei fiumi, e la dimensione dei ciottoli in essi contenuti, rivelano molto sulla forza dell'acqua che li attraversa. La quantità di ghiaia lasciata fornisce anche un indizio sul volume dell'acqua.
I risultati dell'analisi mostrano che c'era un deflusso persistente e potente che alimentava i fiumi, fino all'ultima fase del clima umido di Marte. L'intuizione ci dice che il flusso del fiume diminuirà portando alla fine del clima umido, ma non è ciò che mostrano le prove. I fiumi si accorciarono con l'avvicinarsi della fine del clima umido, il loro flusso era ancora forte.
'Ti aspetteresti che diminuiscano gradualmente nel tempo, ma non è quello che vediamo', ha detto Kite. 'Il giorno più piovoso dell'anno è ancora molto umido.'
Questo studio non spiega cosa è successo al clima marziano e alla sua acqua, ma pone alcuni limiti su quanto accaduto. I fiumi erano grandi e scorrevano continuamente, non solo durante quello che viene definito 'mezzogiorno climatico'. Gli scienziati che modellano l'antico clima marziano devono tenerne conto. La temperatura media giornaliera doveva essere sufficientemente alta da mantenere l'acqua in forma liquida.
L'autore principale Kite ha ipotizzato che il clima potrebbe aver avuto una sorta di interruttore on/off intermittente, che ha fatto oscillare Marte avanti e indietro tra il tempo umido e quello secco.
Ma da qualche parte nella nostra comprensione di Marte, abbiamo qualcosa che non va.
“Il nostro lavoro risponde ad alcune domande esistenti ma ne solleva una nuova. Qual è sbagliato: i modelli climatici, i modelli di evoluzione dell'atmosfera o la nostra comprensione di base della cronologia del sistema solare interno? ha detto Aquilone.
Potrebbero esserci stati forti feedback positivi nel sistema climatico precoce di Marte. Nel loro articolo, gli autori suggeriscono che il metano potrebbe essere stato rilasciato dagli idrati di clatrato durante lo scongelamento. Insieme ad altri feedback, questo potrebbe aver contribuito al clima marziano e ha contribuito alla difficoltà nel modellare l'antico clima marziano.
Per ora, gli antichi fiumi marziani in piena sono un mistero, proprio come la maggior parte del resto di Marte.
Fonti:
- Comunicato stampa: I fiumi hanno imperversato su Marte alla fine della sua storia
- Documento di ricerca: Persistenza di un deflusso intenso e determinato dal clima alla fine della storia di Marte
- Comunicato stampa: Pioggia o neve probabilmente hanno formato fiumi marziani