Oggi Marte ha solo una sottile atmosfera, e la sua superficie è molto secca con la possibile eccezione di alcune infiltrazioni d'acqua localizzate e temporanee. Però, antiche reti di valli erose scoperte da veicoli spaziali orbitanti nei primi giorni dell'esplorazione dimostrano che l'acqua scorreva sulla superficie nel remoto passato.

La natura ramificata delle valli più antiche, che hanno molti affluenti, mostra che l'acqua è stata probabilmente fornita dalla pioggia. Ciò significa che la superficie era molto probabilmente abitabile a quei tempi.

Quando i minerali argillosi sono stati rilevati dall'orbita e successivamente confermati dai rover di superficie, è stata presa come ulteriore prova che Marte un tempo aveva un ambiente superficiale umido, ospitale alla vita. Questo perché quando la maggior parte dei minerali rocciosi si deteriorano in condizioni umide, marciscono per formare vari tipi di argilla.

I minerali argillosi non possono formarsi se non c'è acqua disponibile:è un ingrediente essenziale nella loro struttura microscopica cristallina. Le argille non si trovano praticamente da nessuna parte sul pianeta rosso tranne che nei terreni più antichi di Marte, risalente a un'epoca di circa 3,7-4,1 miliardi di anni fa, chiamato il Noachian.

Capire queste argille marziane è difficile, perché possono essere visti solo scarsamente su tutta la superficie. Alcune delle argille rilevate si trovano nel substrato roccioso che è stato esposto dall'erosione, altri sono stati lavati a valle da tali sorgenti dai fiumi Noachiani.

Sulla terra, l'argilla si forma per disfacimento dei grani minerali attaccati chimicamente dall'acqua. La maggior parte degli scienziati ritiene che un processo simile abbia avuto luogo su Marte durante il suo umido, periodo noachico. Però, alcuni ricercatori hanno suggerito che la maggior parte dell'argilla rilevata non si fosse affatto formata in questo modo. Sostengono invece che si sia formato prima di quello, mentre l'acqua calda circolava attraverso il substrato roccioso in risposta alla vicina attività vulcanica e intrusiva.

Calore e vapore dall'oceano di magma

Ora un nuovo studio di un gruppo della Brown University, Rhode Island, pubblicato su Natura, sfida ulteriormente l'idea che l'argilla su Marte si sia formata proprio come quella sulla Terra. Il team ha condotto esperimenti che suggeriscono che l'origine della maggior parte delle argille di Marte fosse anche prima . Hanno considerato le condizioni probabili sul caldo, Marte bambino, 4,5 miliardi di anni fa. A quel tempo, l'oceano di magma primordiale che un tempo ricopriva il pianeta si stava ancora raffreddando, e i primi cristalli erano affiorati in superficie per far crescere l'originale "crosta primaria" di Marte.

A quest'ora, Molto probabilmente Marte aveva un'atmosfera calda e piena di vapore, che si stava ancora degasando dall'interno del pianeta e non aveva ancora avuto la possibilità di fuggire nello spazio. Le condizioni sarebbero state perfette per produrre argille mediante reazioni chimiche tra l'atmosfera ei minerali all'interno della parte superiore calda e porosa della crosta.

Il team suggerisce che tale formazione di argilla avrebbe pervaso uno strato spesso fino a 10 km. Questo, dicono, fu successivamente sepolto da materiale sparso in superficie da impatti di asteroidi e da lava di eruzioni vulcaniche. Le tracce superficiali di argilla sono rare oggi, perché dipendono dal fatto che lo strato sepolto sia stato riesposto in seguito, più piccoli, impatti o processi erosivi che hanno agito localmente per strappare la copertura.

Non come la Terra?

Le prove per l'acqua che scorre nel Noachian sono robuste, e non è stato intaccato. Però, se il nuovo studio è giusto, Marte potrebbe non aver vissuto un periodo prolungato in cui le condizioni della superficie erano adatte per la produzione di argille mediante l'erosione in condizioni umide, simile alla Terra, condizioni.

I prossimi atterraggi su Marte, Mars 2020 della NASA e ExoMars 2020 dell'ESA, sono entrambi mirati a siti in cui sono state rilevate argille. Questo è proprio perché questi possono contrassegnare i siti in cui in precedenza prevalevano condizioni abitabili simili alla Terra, e potrebbe aver ospitato una volta la vita microbica proprio come la Terra.

Sulla bilancia delle probabilità, questi sono ancora buoni posti per cercare tracce di antica vita microbica. La nuova ricerca suggerisce che è improbabile che si trovi vita antica dove le argille si sono inizialmente formate da reazioni chimiche con l'atmosfera - non esclude l'abitabilità nei siti in cui sono state depositate le argille. Ancora, un anello della catena della logica potrebbe essere stato almeno parzialmente reciso.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.