Scritto: Giovedì, 25 Febbraio 2021 12:35 Ultima modifica: Venerdì, 26 Febbraio 2021 00:06

Il Pianeta Rosso non era così Rosso, dopotutto


Marte ha subito un grande evento di ossigenazione circa due miliardi di anni fa. Prima di allora, probabilmente, i suoi colori dominanti erano molto diversi.

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Le rocce di colore blu nella parte superiore sinistra dell'immagine sono impoverite di ferro perché è stato rimosso dagli agenti atmosferici durante l'antica storia marziana. Questa è la prova geologica che il ferro è stato perso dalle rocce in condizioni ridotte. Le rocce di colore blu nella parte superiore sinistra dell'immagine sono impoverite di ferro perché è stato rimosso dagli agenti atmosferici durante l'antica storia marziana. Questa è la prova geologica che il ferro è stato perso dalle rocce in condizioni ridotte. Crediti: Hong Kong

Sia la Terra che Marte hanno attualmente atmosfere ossidanti. In altre parole, i materiali ricchi di ferro sviluppano ruggine nella vita quotidiana.
La Terra ha un'atmosfera ossidante da circa 2,5 miliardi di anni. La transizione da un pianeta ridotto a un pianeta ossidato è nota come il Grande Evento di Ossidazione o GOE.
Le prove geologiche, isotopiche e chimiche suggeriscono che l'ossigeno molecolare prodotto biologicamente ha iniziato ad accumularsi nell'atmosfera terrestre cambiandola da debolmente riducente ad ossidante  Questa trasformazione fu un importate punto di svolta anche per l'estinzione di molte specie e lo sviluppo di nuove forme di vita pluricellulari.

Secondo i geologi planetari dell'Università di Hong Kong anche Marte ha subito un grande evento di ossigenazione: miliardi di anni fa, il pianeta rosso non era così rosso.
La scoperta, guidata da Jiacheng LIU ed il dr. Joe MICHALSKI, è stata recentemente pubblicata su Nature Astronomy

I ricercatori hanno utilizzato il telerilevamento a infrarossi e la spettroscopia dall'orbita marziana per affinare le informazioni sulla mineralogia e la geochimica del Pianeta Rosso. Confrontando questi dati con quelli raccolti nei laboratori sulla Terra, il team ha dimostrato che le antiche rocce esposte sulla superficie di Marte sono state alterate in condizioni riducenti, indicando l'esistenza di un'atmosfera ridotta.

 

Un'atmosfera ridotta

Tutti sanno che Marte, adesso, è freddo e asciutto ma circa 3,5 miliardi di anni fa era più caldo e umido. Era abbastanza caldo da consentire la formazione di canali fluviali, laghi e minerali che si formavano per interazione con l'acqua. Gli scienziati che hanno utilizzato modelli matematici per limitare le condizioni di un'atmosfera marziana precoce, hanno concluso che si è verificato il riscaldamento della serra, ma hanno anche concluso dai loro modelli che la serra deve aver incluso gas ridotti piuttosto che anidride carbonica, implicando che un'atmosfera riducente potrebbe esserci stata. Tuttavia, fino ad ora, non c'erano prove che l'atmosfera ridotta del primo Marte sia effettivamente esistita; questo lavoro indica che c'è stata.

Il lavoro si basa su un'analisi dettagliata delle rocce vulcaniche esposte alle intemperie nell'isola di Hainan, nella Cina sud-occidentale, dove si sovrappongono spesse sequenze di basalto simili alle rocce vulcaniche su Marte.
"Jiacheng ha portato a termine un progetto di dottorato veramente eccellente, basato su un'attenta analisi di laboratorio e l'applicazione di quei risultati di laboratorio al telerilevamento di Marte", ha commentato il dottor Michalski, "Jiacheng si è basato sul lavoro dettagliato eseguito sui campioni di Hainan Island per dimostrare che tendenze mineralogiche simili si sono verificate nelle rocce su Marte ".

"Qui riportiamo una forte e diffusa perdita di Fe in sezioni di roccia secca alterate chimicamente nella regione di Mawrth Vallis e altri terreni di 3-4 miliardi di anni su Marte. La separazione di Fe da Al nei paleosol marziani, che è paragonabile alle tendenze osservate prima del Grande Evento di Ossidazione sulla Terra, suggerisce che l'antica superficie marziana fosse chimicamente alterata da un'atmosfera serra riducente. Sebbene per ragioni diverse rispetto alla Terra, Marte ha subito un evento di ossidazione proprio nel tardo Noachiano che ha cambiato per sempre il percorso geologico del pianeta", scrive il team nel documento. Aggiungendo: "La riduzione dei gas serra come il metano (CH4) e l'idrogeno (H2) potrebbe essere l'unica soluzione sostenibile per spiegare il riscaldamento dell'antico clima marziano ma mancano prove geologiche dirette dell'esistenza di un'atmosfera ridotta su Marte".

"Questo è uno studio piuttosto notevole con scoperte che avranno un impatto significativo sul modo in cui comprendiamo l'evoluzione iniziale dei pianeti terrestri e dei loro ambienti di superficie. La transizione da un'atmosfera riducente a ossidante sulla Terra ~2,5 miliardi di anni fa è stata possibile solo dall'esistenza della vita poiché l'ossigeno è un prodotto di scarto di processi metabolici come la fotosintesi. Senza i microbi che producono ossigeno, il gas non si accumulerebbe nella nostra atmosfera e noi non potremmo essere qui. Sebbene ci siano certamente differenze nelle condizioni locali a cui sono stati sottoposti Marte e la Terra durante le loro storie evolutive , non posso fare a meno di pensare a cosa possono significare i risultati di Jiancheng per una potenziale biosfera marziana precoce ", ha osservato il dr. McKenzie della Research Division for Earth and Planetary Science.

Questo lavoro dimostra come la spettroscopia ed il telerilevamento possano portare a scoperte fondamentali per la comprensione della storia di Marte, mentre ben tre missioni (Hope, Tianwen-1, Perseverance) hanno recentemente raggiunto con successo il Pianeta Rosso.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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