Marte era coperto per metà da un oceano

L’esistenza dell’acqua su Marte è un argomento centrale nella ricerca planetaria.

Studi precedenti hanno già fornito prove di oceani e fiumi su Marte, indicando un ambiente un tempo umido e possibilmente abitabile.

Sono state scoperte anche tracce di acqua passata e un possibile oceano per il Valles Marineris – il più grande sistema di canyon di Marte, che si estende lungo il suo equatore.

Questi provengono, tra le altre cose, da scoperte di minerali alterati dall’acqua.

Un team di ricerca dell’Università di Berna, in collaborazione con l’INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, ha ora acquisito nuove intuizioni sul passato geologico di Valles Marineris: utilizzando immagini ad alta risoluzione provenienti da varie telecamere di Marte, i ricercatori hanno individuato strutture geomorfologiche vicino al sistema di canyon che ricordano delta fluviali sulla Terra.

Queste strutture rappresentano la foce di un fiume che sfocia in un oceano.

Il nuovo studio fornisce quindi prove chiare di una linea costiera e, di conseguenza, di un oceano precedente su Marte.

Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista NPJ Space Exploration.

La fotocamera Bernese Mars offre immagini ad alta risoluzione

Per indagare le strutture geomorfologiche di Marte, i ricercatori hanno utilizzato immagini ad alta risoluzione provenienti da varie telecamere su sonde marziane, inclusa la camera marziana CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) a bordo dell’ExoMars Trace Gas Orbiter dell’Agenzia Spaziale Europea, oltre a dati delle sonde spaziali ESA Mars Express e Mars Reconnaissance Orbiter.

L’indagine si è concentrata sulle strutture geomorfologiche del sud-est del Coprates Chasma, parte del Valles Marineris.

“Le uniche immagini satellitari ad alta risoluzione di Marte ci hanno permesso di studiare il paesaggio marziano in grande dettaglio attraverso rilievi e mappatura”, afferma Ignatius Argadestya, dottorando presso l’Istituto di Scienze Geologiche e l’Istituto di Fisica dell’Università di Berna.

Ignatius Argadestya conduce ricerche nell’ambito della “Swiss Government Excellence Scholarship for Foreign Scholars (ESKAS)” presso l’Università di Berna ed è il primo autore dello studio, realizzato come parte della sua tesi. Questo fu finanziato dalla Fondazione Nazionale Svizzera per la Scienza e da ESKAS.

“CaSSIS fornisce immagini a colori ad alta risoluzione della superficie di Marte dall’aprile 2018. Le immagini sono regolarmente utilizzate in studi scientifici. Personalmente sono molto soddisfatto che le immagini siano state ora utilizzate anche in uno studio geomorfologico condotto dall’Istituto di Scienze Geologiche,” afferma Nicolas Thomas, Professore presso il Dipartimento di Ricerca Spaziale e Scienze Planetarie (WP) dell’Università di Berna, sotto la cui guida il sistema di telecamere CaSSIS è stato sviluppato e costruito da un team internazionale e finanziato dall’Ufficio Spaziale Svizzero di SERI tramite il programma PRODEX dell’ESA (vedi riquadro informativo).

Delta fluviali come prova di un oceano precedente su Marte

“Misurando e mappando le immagini marziane, sono riuscito a riconoscere montagne e valli che ricordano un paesaggio montuoso sulla Terra. Tuttavia, sono rimasto particolarmente colpito dai delta che ho scoperto al bordo di una delle montagne,” dice Argadestya.

All’estremità inferiore del sistema di canyon furono scoperti i cosiddetti “depositi con fronte di scarpa”, interpretati come “delta a ventaglio”.

Si formano delta a ventaglio dove un cono a forma di ventaglio di detriti e sabbia cresce direttamente in un corpo d’acqua fermo.

I ricercatori hanno scoperto che le strutture mappate su Marte sono molto simili ai delta classici della Terra.

“Le strutture deltaniche si sviluppano dove i fiumi si sfociano negli oceani, come sappiamo da numerosi esempi sulla Terra”, spiega Fritz Schlunegger, professore di Geologia Esogena presso l’Istituto di Scienze Geologiche dell’Università di Berna.

“Le strutture che siamo riusciti a identificare nelle immagini sono chiaramente la foce di un fiume che entra in un oceano,” continua Schlunegger. Lo studio conferma e dimostra quindi prove scientifiche precedenti che su Marte esisteva un oceano circa tre miliardi di anni fa.

Un oceano grande quanto l’Oceano Artico

I risultati mostrano anche che l’oceano trovato era almeno grande quanto l’Oceano Artico sulla Terra.

Schlunegger afferma: “Non siamo i primi a postulare l’esistenza e la dimensione dell’oceano. Tuttavia, le affermazioni precedenti si basavano su dati meno precisi e in parte su argomentazioni indirette. La nostra ricostruzione del livello del mare, invece, si basa su prove chiare di tale costa, poiché siamo stati in grado di utilizzare immagini ad alta risoluzione.”

“Con il nostro studio, siamo riusciti a fornire prove dell’oceano più profondo e grande di Marte fino ad oggi – un oceano che si estendeva attraverso l’emisfero nord del pianeta”, afferma Argadestya.

Oggi, dune scolpite dal vento coprono le antiche strutture del delta. Tuttavia, la loro forma originale è ancora chiaramente riconoscibile.

Le condizioni su Marte potevano essere un tempo favorevoli alla vita

La scoperta dei delta e la conferma delle prove di un antico oceano suggeriscono che condizioni un tempo prevalevano su Marte che avrebbero potuto favorire l’emergere e lo sviluppo della vita.

“Conosciamo Marte come un pianeta rosso e secco. Tuttavia, i nostri risultati mostrano che in passato era un pianeta blu, simile alla Terra. Questa scoperta mostra anche che l’acqua è preziosa su un pianeta e potrebbe eventualmente scomparire a un certo punto,” sottolinea Argadestya.

“Questo progetto è particolarmente entusiasmante per noi ricercatori del campo della geologia perché ci permette di trasferire concetti sviluppati dagli studi sulla Terra ad altri pianeti come Marte,” aggiunge Schlunegger.

“Abbiamo utilizzato un approccio sedimentologico per questo studio, cioè abbiamo confrontato gli ambienti deposizionali tra la Terra e Marte.” In un passo successivo, il gruppo di ricerca ora indagherà la composizione mineralogica degli antichi suoli marziani.

“Ora che sappiamo che Marte era un pianeta blu, vogliamo anche sapere che tipo di alterazione vi è avvenuta,” conclude Argadestya.