Per un po 'di tempo, gli scienziati sanno che un tempo Marte era un ambiente molto più caldo e umido di quanto lo sia oggi. Però, tra 4,2 e 3,7 miliardi di anni fa, la sua atmosfera fu lentamente spogliata, che ha trasformato la superficie nel luogo freddo e arido che conosciamo oggi. Anche dopo che molteplici missioni hanno confermato la presenza di antichi fondali lacustri e fiumi, ci sono ancora domande senza risposta su quanta acqua avesse Marte una volta.

Una delle domande più importanti senza risposta è se nelle pianure settentrionali siano mai esistiti o meno grandi mari o un oceano. Secondo un nuovo studio di un team internazionale di scienziati, l'antico sistema fluviale di Hypanis Valles è in realtà i resti di un delta fluviale. La presenza di questa caratteristica geologica è un'indicazione che questo sistema fluviale un tempo sfociava in un antico mare marziano nell'emisfero settentrionale di Marte.

Per il loro studio, intitolato "Il delta dell'Hypanis Valles:l'ultima altura di un mare all'inizio di Marte?" che recentemente è apparso sulla rivista Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti , il team internazionale ha consultato i dati del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e della sonda Mars Odyssey del 2001 per indagare sulla morfologia, architettura sedimentaria, e ambiente deposizionale della regione di Hypanis Valles.

Questo delta è ciò che separa gli altopiani meridionali dalle pianure settentrionali, dove un tempo si credeva che fosse esistito un antico oceano - una teoria che è rimasta non dimostrata. Sulla base dei dati dello strumento HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) dell'MRO e del THErmal EMission Imaging System (THEMIS) dell'Odyssey del 2001. il team ha trovato prove convincenti che un grande specchio d'acqua un tempo copriva il terzo settentrionale di Marte.

Come Joel Davis, ricercatore post-dottorato nel Planetary Surface Group presso il Natural History Museum e coautore dell'articolo, ha spiegato in un recente comunicato stampa di NHM:

"Un oceano marziano significa che probabilmente Marte ha avuto un ciclo dell'acqua molto simile alla Terra, con fiumi, laghi, e ora oceani, tutto ciò probabilmente interagiva come parte di un sistema planetario. Pensiamo che questo ciclo idrologico simile alla Terra fosse attivo circa 3,7 miliardi di anni fa, e ha iniziato a chiudere qualche tempo dopo. Il nostro studio non è una prova definitiva per un oceano, ma queste caratteristiche geologiche sono molto difficili da spiegare senza."

Determinare se Marte avesse o meno corpi idrici in piedi in passato non è stata una sfida facile, principalmente perché Marte manca del tipo di indicazioni apparenti di laghi e oceani sulla sua superficie (come depositi di sabbia a grana fine o coste limpide). Di conseguenza, gli scienziati hanno dovuto cercare altri mezzi per identificare dove scorreva l'acqua e si depositava la sabbia, ed è qui che entrano in gioco i fan sedimentari.

In questo caso, il fan identificato era un delta di un fiume, che si formano quando un fiume rallenta in presenza di uno specchio d'acqua più lento o immobile. Ciò fa sì che eventuali piccoli sedimenti trasportati dal fiume si depositino sul terreno e formino caratteristiche geologiche (ad esempio piccole isole alla foce del fiume) nel tempo. Nel passato, sono stati trovati delta di fiumi su Marte, ma solo in crateri dove l'acqua scorreva in un lago.

Caso in questione, il rover Curiosity, che studia il cratere Gale da quando vi è atterrato nel 2012, ha scoperto abbondanti prove che il cratere era una volta un lago. Queste prove includevano minerali argillosi alla base del Monte Sharp, così come depositi e canali sedimentari scoperti nella parete del cratere e nel Monte Sharp che potrebbero essere spiegati solo dall'acqua che scorre nel cratere.

Grazie al loro studio, gli scienziati possono ora affermare con certezza che il conoide sedimentario di Hypanis è la prova di uno specchio d'acqua in piedi abbastanza grande da essere un oceano. Il loro studio indica anche come l'oceano si sia ritirato man mano che il clima diventava gradualmente più freddo e secco. Fondamentalmente, quando il livello degli oceani è sceso di quasi 500 metri, di conseguenza il delta dell'Hypanis iniziò a crescere verso l'esterno.

Finalmente, hanno determinato che circa 3,6 miliardi di anni fa, il sistema idrico si prosciugò e scomparve, il che è coerente con quando Marte ha perso la maggior parte della sua antica atmosfera. Da quel tempo, nessun'acqua è stata in grado di esistere sulla superficie in alcuna forma diversa dal ghiaccio, ad eccezione di un lago sotterraneo che è stato scoperto di recente.

Come il dottor Peter Fawdon, un associato di ricerca post dottorato della Open University e l'autore principale dello studio, spiegato:

"La ricerca ha contribuito in modo significativo alla nostra comprensione del clima su Marte primordiale, che ora sappiamo è passato dall'avere un ciclo dell'acqua simile a quello della Terra ad essere un raffreddore, paesaggio desertico in un periodo relativamente breve. Vorremmo ottenere una migliore comprensione di quanti di questi delta fluviali esistono su Marte in modo da poter determinare la posizione e le dimensioni dei suoi antichi mari".

Questo studio non ha solo fornito prove definitive del loro essere un oceano su Marte, è anche significativo in quanto il litorale di questo antico oceano è vicino al punto in cui i rover ExoMars 2020 e Mars 2020 atterreranno nei prossimi anni. Il fatto che un tempo esistesse un oceano aumenta le probabilità che questi rover trovino prove della vita marziana passata, che è il loro obiettivo principale.

Nel corso del secolo scorso, la nostra comprensione collettiva di Marte è cambiata radicalmente. Una volta pensato per essere un pianeta attraversato da canali e abitato da piccoli uomini verdi, le prime missioni robotiche sul Pianeta Rosso hanno rivelato un paesaggio ghiacciato ostile alla vita. Però, negli ultimi decenni, sono emerse prove che mostrano che Marte potrebbe aver sostenuto la vita in passato.

E anche se oggi può esserci o non esserci vita lì, Marte rimane un luogo dinamico e affascinante che può insegnarci molto sulla storia e l'evoluzione del nostro sistema solare. Però, se ci sono ancora microbi da trovare sul Pianeta Rosso, gli ExoMars 2020 e i rover Mars 2020 saranno probabilmente quelli che lo troveranno.