Il cratere Gale, è un bacino di 154 chilometri di diametro che, in passato potrebbe aver ospitato un lago profondo o un sistema di laghi. In questi anni di missione, il rover della NASA ha trovato prove di antichi fiumi ed argille che devono essersi formate in presenza d'acqua nel corso di milioni o decine di milioni di anni. Questo minerale, alterato dall'acqua, è anche ottimo per la conservazione di fossili microbici.

Ma quando Curiosity ha prelevato due campioni di un'antica pietra fangosa, in punti diversi a soli 400 metri di distanza l'uno dall'altro e datati entrambe circa 3,5 miliardi di anni fa, i ricercatori si sono accorti che un pezzo conteneva solo la metà dei minerali argillosi previsti ma presentava una maggiore quantità di ossidi di ferro, i composti che danno a Marte il suo caratteristico color ruggine.

Il team crede che dietro questa assenza argillosa ci sia la salamoia: un mix di acqua supersalata che deve essere trapelata negli strati rocciosi ricchi di argilla, destabilizzandoli, spazzando via e ripulendo il minerale, e forse anche le tracce biologiche, da entrambi i campioni.

"Pensavamo che una volta formati questi strati di minerali argillosi sul fondo del lago nel cratere Gale, rimanessero tali, preservando il momento in cui si sono nati per miliardi di anni", ha detto l'autore principale dello studio pubblicato su Science Tom Bristow, ricercatore presso l'Ames Research Center della NASA. "Ma in seguito le salamoie hanno distrutto questi minerali argillosi in alcuni punti, azzerando essenzialmente la storia della roccia".

Tracce di storia

Marte ha un tesoro di rocce e minerali incredibilmente antichi rispetto alla Terra dove tutto viene continuamente rimescolato dall'attività geologia, meteorologia ed umana. Nel cratere Gale gli scienziati si aspettavano di trovare un sito eccellente per cercare prove indisturbate della storia del pianeta e forse della vita.

I minerali sono come una capsula del tempo; registrano le condizioni ambientali nel momento in cui si sono formati. I minerali argillosi hanno acqua nella loro struttura e sono la prova che i terreni e le rocce che li contengono sono entrati in contatto con l'acqua ad un certo punto della storia.
"Dal momento che i minerali che troviamo su Marte si formano anche in alcune località della Terra, possiamo usare ciò che sappiamo sulla formazione dei minerali terrestri per sapere quanto fossero salate o acide le acque sull'antico Marte", ha affermato Liz Rampe, ricercatore per lo strumento Chemistry and Mineralogy (CheMin) di Curiosity e coautore del Johnson Space Center della NASA.

Lavori precedenti hanno mostrato che, mentre i laghi del cratere Gale erano ancora presenti e dopo, quando si sono asciugati, le acque sotterranee si spostavano nel terreno, dissolvendosi e trasportando sostanze chimiche. Dopo essere state depositate e sepolte, alcune sacche di fango hanno continuato a subire processi diversi interagendo con le acque infiltrate che ne hanno cambiato la mineralogia. Questo processo, noto come "diagenesi", spesso complica o cancella la storia precedente del suolo e ne scrive una nuova. La diagenesi crea un ambiente sotterraneo in grado di supportare la vita microbica. Sulla Terra, questi habitat davvero unici in cui prosperano i microbi sono conosciuti come "biosfere profonde".

"Questi sono posti eccellenti per cercare prove di vita antica e valutare l'abitabilità", ha affermato John Grotzinger, ricercatore per la CheMin e coautore presso il California Institute of Technology (Caltech). “Anche se la diagenesi può cancellare i segni di vita nel lago originale, crea i gradienti chimici necessari per supportare la vita nel sottosuolo, quindi siamo davvero entusiasti di averlo scoperto”.

Confrontando i dettagli dei minerali di entrambi i campioni, il team ha concluso che l'acqua salmastra che filtrava attraverso gli strati di sedimenti sovrastanti era responsabile dei cambiamenti. A differenza del lago d'acqua relativamente dolce presente quando si sono formate le pietre fangose, si sospetta che l'acqua salata provenisse da laghi successivi nati in un ambiente complessivamente più secco.
Gli scienziati ritengono che questi risultati offrano ulteriori prove sui cambiamenti climatici di Marte avvenuti miliardi di anni fa e saranno anche una traccia importante per guidare le prossime indagini di Curiosity e di Perseverance.

"Abbiamo imparato qualcosa di molto importante: ci sono alcuni record di rocce marziane che non sono così buoni nel preservare le prove della vita passata e possibile del pianeta", ha affermato Ashwin Vasavada, scienziato del progetto Curiosity e coautore al JPL. "La fortuna è che nel cratere Gale troviamo entrambe gli ambienti e possiamo usare la mineralogia per distinguile".