(Sinistra) Un grafico che mostra la profondità della depressione dell'Hellas in diversi punti, e una mappa topografica della depressione. (A destra) Un grafico che mostra la profondità della depressione di Galaxias Fossae in diversi punti, e una mappa topografica della depressione. Credito:Joseph Levy/NASA
Una depressione dalla forma strana su Marte potrebbe essere un nuovo posto dove cercare segni di vita sul Pianeta Rosso, secondo uno studio condotto dall'Università del Texas ad Austin. La depressione è stata probabilmente formata da un vulcano sotto un ghiacciaio e avrebbe potuto essere un caldo, ambiente ricco di sostanze chimiche adatto alla vita microbica.
I risultati sono stati pubblicati questo mese in Icaro , il Rivista internazionale di studi sul sistema solare .
"Siamo stati attratti da questo sito perché sembrava che potesse ospitare alcuni degli ingredienti chiave per l'abitabilità:acqua, calore e sostanze nutritive, " ha detto l'autore principale Joseph Levy, un ricercatore associato presso l'Istituto di geofisica dell'Università del Texas, un'unità di ricerca della Jackson School of Geosciences.
La depressione si trova all'interno di un cratere arroccato sul bordo del bacino dell'Hellas su Marte e circondato da antichi depositi glaciali. Ha attirato per la prima volta l'attenzione di Levy nel 2009, quando ha notato caratteristiche simili a crepe sulle immagini di depressioni scattate dal Mars Reconnaissance Orbiter che sembravano simili a "calderoni di ghiaccio" sulla Terra, formazioni trovate in Islanda e Groenlandia formate da vulcani che eruttano sotto uno strato di ghiaccio. Un'altra depressione nella regione di Galaxias Fossae di Marte aveva un aspetto simile.
"Queste forme del terreno hanno attirato la nostra attenzione perché hanno un aspetto strano. Sono fratturate in modo concentrico, quindi sembrano un occhio di bue. Questo può essere uno schema molto diagnostico che vedi nei materiali della Terra, " disse Levi, che era un ricercatore post-dottorato alla Portland State University quando ha visto per la prima volta le foto delle depressioni.
Le eruzioni vulcaniche sotto il ghiaccio possono creare formazioni superficiali chiamate "calderoni di ghiaccio", ' come questo che si è formato nella calotta glaciale di Vatnajökull in Islanda. La ricerca suggerisce che una depressione di forma strana su Marte potrebbe essere un calderone di ghiaccio. Credito:Oddur Sigurðsson/Ufficio meteorologico islandese
Ma è stato solo quest'anno che lui e il suo team di ricerca sono stati in grado di analizzare più a fondo le depressioni utilizzando immagini stereoscopiche per indagare se le depressioni fossero state create dall'attività vulcanica sotterranea che ha sciolto il ghiaccio superficiale o dall'impatto di un asteroide. Collaboratore allo studio Timothy Goudge, un borsista post-dottorato presso l'istituto, hanno utilizzato coppie di immagini ad alta risoluzione per creare modelli digitali di elevazione delle depressioni che hanno consentito un'analisi approfondita della loro forma e struttura in 3-D. Allo studio hanno partecipato anche ricercatori della Brown University e del Mount Holyoke College.
"Il grande contributo dello studio è stato che siamo stati in grado di misurare non solo la loro forma e il loro aspetto, ma anche quanto materiale si è perso per formare le depressioni. Quella vista 3D ci permette di testare questa idea di vulcanico o impatto, "Levy ha detto.
L'analisi ha rivelato che entrambe le depressioni condividevano una forma a imbuto insolita, con un ampio perimetro che si restringe gradualmente con la profondità.
"Ci ha sorpreso e ha portato a riflettere molto sul fatto che significasse che c'era uno scioglimento concentrato al centro che rimuoveva il ghiaccio e permetteva alle cose di riversarsi dai lati. O se avessi un cratere da impatto, hai iniziato con un cratere molto più piccolo in passato, e sublimando il ghiaccio, hai ampliato la dimensione apparente del cratere, "Levy ha detto.
Una depressione situata all'interno di un cratere ai margini della regione del bacino dell'Hellas di Marte. Una nuova ricerca suggerisce che la depressione sia stata formata dall'attività vulcanica sotto una calotta glaciale, un ambiente che potrebbe essere adatto alla vita microbica. Credito:Joseph Levy/NASA
Dopo aver testato gli scenari di formazione per le due depressioni, i ricercatori hanno scoperto che probabilmente si sono formati in modi diversi. I detriti sparsi intorno alla depressione di Galaxias Fossae suggeriscono che sia stato il risultato di un impatto, ma la storia vulcanica nota dell'area non esclude ancora le origini vulcaniche, ha detto Levy. In contrasto, la depressione dell'Hellas ha molti segni di origine vulcanica. Manca dei detriti circostanti di un impatto e ha un modello di frattura associato alla rimozione concentrata del ghiaccio mediante fusione o sublimazione.
L'interazione di lava e ghiaccio per formare una depressione sarebbe una scoperta eccitante, Levy ha detto, perché potrebbe creare un ambiente con acqua liquida e sostanze nutritive chimiche, entrambi gli ingredienti necessari per la vita sulla Terra. Ha detto che la depressione dell'Hellas e, in misura minore, la depressione di Galaxias Fossae, dovrebbe essere tenuto a mente quando si cercano habitat su Marte.
Gro Pedersen, un vulcanologo dell'Università dell'Islanda che non era coinvolto nello studio, concorda sul fatto che le depressioni siano siti promettenti per ricerche future.
"Queste caratteristiche assomigliano davvero ai calderoni di ghiaccio conosciuti dalla Terra, e proprio da questo punto di vista dovrebbero essere di grande interesse, " Ha detto Pedersen. "Sia perché la loro esistenza può fornire informazioni sulle proprietà del materiale sotto la superficie, la potenziale esistenza del ghiaccio, sia per la possibilità di rivelare le interazioni ghiaccio-vulcano".
