La prima analisi scientifica delle immagini scattate dal rover Perseverance della NASA ha ora confermato che il cratere Jezero di Marte, che oggi è secco, depressione erosa dal vento:un tempo era un lago tranquillo, alimentato costantemente da un piccolo fiume circa 3,7 miliardi di anni fa.

Le immagini rivelano anche la prova che il cratere ha subito inondazioni improvvise. Questa inondazione è stata abbastanza energica da spazzare via grandi massi da decine di miglia a monte e depositarli nel fondo del lago, dove oggi giacciono le rocce massicce.

La nuova analisi, pubblicato oggi sulla rivista Scienza, si basa su immagini delle rocce affioranti all'interno del cratere sul lato occidentale. I satelliti avevano precedentemente dimostrato che questo affioramento, visto dall'alto, somigliavano ai delta dei fiumi sulla Terra, dove si depositano strati di sedimenti a forma di ventaglio mentre il fiume si alimenta in un lago.

Le nuove immagini di Perseverance, prelevato dall'interno del cratere, confermano che questo affioramento era effettivamente un delta di un fiume. Sulla base degli strati sedimentari nell'affioramento, sembra che il delta del fiume abbia alimentato un lago che è stato calmo per gran parte della sua esistenza, fino a quando un drammatico cambiamento del clima ha innescato inondazioni episodiche alla fine o verso la fine della storia del lago.

"Se guardi queste immagini, stai praticamente fissando questo epico paesaggio desertico. È il posto più desolato che potresti mai visitare, "dice Benjamin Weiss, professore di scienze planetarie presso il Dipartimento della Terra del MIT, Scienze atmosferiche e planetarie e membro del team di analisi. "Non c'è una goccia d'acqua da nessuna parte, e ancora, qui abbiamo testimonianze di un passato molto diverso. Qualcosa di molto profondo è accaduto nella storia del pianeta".

Mentre il rover esplora il cratere, gli scienziati sperano di scoprire ulteriori indizi sulla sua evoluzione climatica. Ora che hanno confermato che il cratere era un tempo un ambiente lacustre, credono che i suoi sedimenti potrebbero contenere tracce di antica vita acquosa. Nella sua missione che va avanti, La perseveranza cercherà luoghi per raccogliere e preservare i sedimenti. Questi campioni verranno infine restituiti alla Terra, dove gli scienziati possono sondarli per le biofirme marziane.

"Ora abbiamo l'opportunità di cercare fossili, ", afferma il membro del team Tanja Bosak, professore associato di geobiologia al MIT. "Ci vorrà del tempo per arrivare alle rocce che speriamo davvero di provare per segni di vita. Quindi, è una maratona, con un grande potenziale».

Letti inclinati

Il 18 febbraio, 2021, il rover Perseverance è atterrato sul fondo del cratere Jezero, a poco più di un miglio dal suo affioramento occidentale a forma di ventaglio. Nei primi tre mesi, il veicolo è rimasto fermo mentre gli ingegneri della NASA eseguivano controlli a distanza dei numerosi strumenti del rover.

Durante questo periodo, due delle fotocamere di Perseverance, Mastcam-Z e SuperCam Remote Micro-Imager (RMI), immagini catturate dell'ambiente circostante, comprese foto a lunga distanza del bordo dell'affioramento e di una formazione nota come Kodiak butte, un affioramento più piccolo che i geologi planetari ipotizzano possa essere stato un tempo collegato al principale affioramento a forma di ventaglio, ma da allora è stato parzialmente eroso.

Una volta che il rover ha scaricato le immagini sulla Terra, Il team scientifico di Perseverance della NASA ha elaborato e combinato le immagini, e sono stati in grado di osservare letti distinti di sedimenti lungo la Butte di Kodiak con una risoluzione sorprendentemente alta. I ricercatori hanno misurato lo spessore di ogni strato, pendenza, ed estensione laterale, constatando che il sedimento deve essere stato depositato dall'acqua che scorre in un lago, piuttosto che dal vento, inondazioni simili a fogli, o altri processi geologici.

Il rover ha anche catturato letti di sedimenti inclinati simili lungo l'affioramento principale. Queste immagini, insieme a quelli di Kodiak, confermano che la formazione a forma di ventaglio era davvero un antico delta e che questo delta alimentava un antico lago marziano.

"Senza guidare da nessuna parte, il rover è riuscito a risolvere una delle grandi incognite, che era che questo cratere una volta era un lago, "Dice Weiss. "Fino a quando non siamo atterrati lì e abbiamo confermato che era un lago, era sempre una domanda".

flusso masso

Quando i ricercatori hanno esaminato più da vicino le immagini dell'affioramento principale, notarono grossi massi e ciottoli incastonati nei più giovani, strati più alti del delta. Alcuni massi misuravano fino a 1 metro di diametro, e si stima che pesassero fino a diverse tonnellate. Queste rocce massicce, la squadra ha concluso doveva provenire da fuori del cratere, ed era probabilmente parte del substrato roccioso situato sull'orlo del cratere oppure 40 o più miglia a monte.

A giudicare dalla loro posizione e dalle dimensioni attuali, la squadra dice che i massi sono stati portati a valle e nel fondo del lago da un'inondazione che ha raggiunto i 9 metri al secondo e si è spostato fino a 3, 000 metri cubi di acqua al secondo.

"Hai bisogno di condizioni di piena energiche per trasportare rocce così grandi e pesanti, "Dice Weiss. "È una cosa speciale che può essere indicativa di un cambiamento fondamentale nell'idrologia locale o forse nel clima regionale su Marte".

Poiché le enormi rocce giacciono negli strati superiori del delta, rappresentano il materiale depositato più di recente. I massi siedono in cima a strati di vecchi, sedimento molto più fine. Questa stratificazione, dicono i ricercatori, indica che per gran parte della sua esistenza, l'antico lago era riempito da un fiume che scorreva dolcemente. Sedimenti fini, e forse materiale organico, sono andati alla deriva lungo il fiume, e si stabilirono in un graduale, delta inclinato.

Però, il cratere in seguito ha subito improvvise inondazioni improvvise che hanno depositato grandi massi sul delta. Una volta che il lago si è prosciugato, e per miliardi di anni il vento ha eroso il paesaggio, lasciando il cratere che vediamo oggi.

La causa di questa svolta climatica è sconosciuta, anche se Weiss dice che i massi del delta potrebbero contenere alcune risposte.

"La cosa più sorprendente che è emersa da queste immagini è la potenziale opportunità di cogliere il momento in cui questo cratere è passato da un ambiente abitabile simile alla Terra, a questo desolato paesaggio desolato che vediamo ora, " dice. "Questi letti di massi potrebbero essere i record di questa transizione, e non l'abbiamo visto in altri posti su Marte".