Il mistero dell’acqua su Marte: dove è finita?

Un'indagine sul destino dell'acqua e dell'atmosfera del pianeta rosso

Marte, un tempo un mondo molto umido, è oggi un deserto freddo. La questione se fosse freddo e umido o caldo e umido è ancora aperta, ma è certo che l’acqua era abbondante. Tuttavia, ci si chiede: dove è finita tutta quell’acqua?

Secondo i ricercatori, parte dell’acqua è finita sottoterra, mentre un’altra parte è sfuggita nello spazio insieme alla maggior parte dell’atmosfera del pianeta. John Clarke, capo dello studio presso il Centro di Fisica Spaziale dell’Università di Boston, spiega che ci sono solo due possibili destini per l’acqua su Marte: può congelarsi nel terreno oppure frammentarsi in atomi che sfuggono nello spazio dall’atmosfera superiore.

Per comprendere appieno quanto acqua c’era e cosa le è accaduto, è fondamentale capire come gli atomi sfuggono nello spazio. Marte, più piccolo della Terra e privo di campo magnetico, presenta un’atmosfera sottile che rende il processo di fuga dell’acqua più complesso.

La visione più semplicistica prevede che il vapore acqueo, una volta nell’atmosfera, venga diviso dalla luce solare in idrogeno e ossigeno, con l’idrogeno più leggero che viene spazzato via dal pianeta. Tuttavia, Marte è un mondo in costante evoluzione all’interno di un Sistema Solare dinamico.

Le concentrazioni di vapore acqueo, la quantità di luce solare e l’effetto del vento solare variano significativamente da stagione a stagione. Gli scienziati hanno scoperto che Marte ha un ciclo annuale molto più dinamico di quanto si pensasse in passato.

L’atmosfera marziana è caratterizzata da turbolenze, variazioni di temperatura su brevi scale temporali e espansione/contrazione dovute alla variazione della luminosità solare nel corso dell’anno marziano, che oscilla del 40 percento.

L’idrogeno, presente in tre forme nell’universo, può frammentarsi in atomi che sfuggono nello spazio. La forma più pesante, il deuterio, ha proprietà chimiche simili all’idrogeno regolare ma è più difficile da sfuggire.

Le osservazioni hanno mostrato che il tasso di fuga di idrogeno e deuterio può variare rapidamente, soprattutto quando Marte è più vicino al Sole nella sua orbita. Questo fenomeno potrebbe essere influenzato dal vento solare o da reazioni chimiche nell’atmosfera superiore.

Il lavoro dei ricercatori fornisce un quadro sempre più dettagliato dell’acqua su Marte, che non solo ci informa sulla possibilità di vita nel passato remoto del pianeta, ma anche sul potenziale di acqua su mondi al di là del Sistema Solare.

Lo studio, pubblicato su Science Advances, è stato reso possibile grazie alla sonda MAVEN della NASA attorno a Marte e alle misurazioni del deuterio effettuate dal telescopio spaziale Hubble sin dal lontano 1991.

Links: