Pieno di laghi salmastri, la distesa di sale di Quisquiro nell'Altiplano del Sud America rappresenta il tipo di paesaggio che gli scienziati pensano possa essere esistito nel cratere Gale, che il rover Curiosity della NASA sta esplorando. Attestazione:Maksym Bocharov
Se potessi viaggiare indietro nel tempo di 3,5 miliardi di anni, come sarebbe Marte? Il quadro si sta evolvendo tra gli scienziati che lavorano con il rover Curiosity della NASA.
Immagina gli stagni che punteggiano il pavimento del cratere Gale, l'antico bacino largo 100 miglia (largo 150 chilometri) che Curiosity sta esplorando. I torrenti potrebbero aver allacciato le pareti del cratere, correndo verso la sua base. Guarda la cronologia in avanti veloce, e vedresti questi corsi d'acqua traboccare e poi prosciugarsi, un ciclo che probabilmente si è ripetuto numerose volte nel corso di milioni di anni.
Questo è il paesaggio descritto dagli scienziati di Curiosity in a Geoscienze naturali documento pubblicato oggi. Gli autori interpretano le rocce arricchite di sali minerali scoperte dal rover come prova di stagni salmastri poco profondi che hanno subito episodi di tracimazione e prosciugamento. I depositi fungono da filigrana creata dalle fluttuazioni climatiche mentre l'ambiente marziano è passato da uno più umido al deserto gelido che è oggi.
Gli scienziati vorrebbero capire quanto tempo è durato questa transizione e quando è avvenuta esattamente. Questo ultimo indizio potrebbe essere un segno di scoperte a venire mentre Curiosity si dirige verso una regione chiamata "unità portatrice di solfati, " che si prevede si sia formato in un ambiente ancora più secco. Rappresenta una netta differenza dal basso della montagna, dove Curiosity ha scoperto prove di laghi d'acqua dolce persistenti.
Gale Crater è l'antico residuo di un enorme impatto. I sedimenti trasportati dall'acqua e dal vento alla fine riempirono il fondo del cratere, strato per strato. Dopo che il sedimento si è indurito, il vento ha scolpito la roccia stratificata nell'imponente monte Sharp, che Curiosity sta scalando oggi. Ora esposto sui pendii della montagna, ogni strato rivela un'epoca diversa della storia di Marte e contiene indizi sull'ambiente prevalente in quel momento.
"Siamo andati a Gale Crater perché conserva questo record unico di un Marte che cambia, "Ha detto l'autore principale William Rapin di Caltech. "Capire quando e come il clima del pianeta ha iniziato a evolversi è un pezzo di un altro puzzle:quando e per quanto tempo Marte è stato in grado di supportare la vita microbica in superficie?"
Lui e i suoi coautori descrivono i sali trovati in una sezione di rocce sedimentarie alta 500 piedi (alta 150 metri) chiamata "Sutton Island, " che Curiosity ha visitato nel 2017. Sulla base di una serie di crepe di fango in un luogo chiamato "Old Soaker, " il team sapeva già che la zona aveva periodi più secchi intermittenti. Ma i sali di Sutton Island suggeriscono che l'acqua si sia concentrata anche in salamoia.
Tipicamente, quando un lago si prosciuga del tutto, lascia dietro di sé pile di cristalli di sale puro. Ma i sali di Sutton Island sono diversi:per prima cosa, sono sali minerali, non sale da cucina. Sono anche mescolati con sedimenti, suggerendo che si sono cristallizzati in un ambiente umido, forse appena sotto stagni poco profondi in evaporazione pieni di acqua salmastra.
Dato che la Terra e Marte erano simili nei loro primi giorni, Rapin ipotizzò che Sutton Island potesse assomigliare ai laghi salini dell'Altiplano del Sud America. Ruscelli e fiumi che scorrono dalle catene montuose in questo arido, altipiani d'alta quota portano a bacini chiusi simili all'antico cratere Gale di Marte. I laghi dell'Altiplano sono fortemente influenzati dal clima allo stesso modo di Gale.
"Durante i periodi più secchi, i laghi dell'Altiplano si fanno meno profondi, e alcuni possono asciugarsi completamente, "Ha detto Rapin. "Il fatto che siano privi di vegetazione li fa anche assomigliare un po' a Marte".
Segni di un Marte che si asciuga
Le rocce arricchite di sale di Sutton Island sono solo un indizio tra i tanti che il team del rover sta usando per ricostruire come è cambiato il clima di Marte. Guardando attraverso l'intero viaggio di Curiosity, iniziata nel 2012, il team scientifico vede un ciclo dal bagnato all'asciutto su lunghe scale temporali su Marte.
Questa animazione mostra gli stagni e i corsi d'acqua salati che gli scienziati pensano possano essere stati lasciati indietro quando il cratere Gale si è asciugato nel tempo. La parte inferiore dell'immagine è il pavimento del cratere Gale, con il picco che è il lato del Monte Sharp.Credito:ASU Knowledge Enterprise Development (KED), Michael Northrop
"Mentre saliamo sul Monte Sharp, vediamo una tendenza generale da un paesaggio umido a uno più secco, ", ha affermato lo scienziato del progetto Curiosity Ashwin Vasavada del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. Il JPL guida la missione del Mars Science Laboratory di cui Curiosity fa parte. "Ma quella tendenza non si è verificata necessariamente in modo lineare. Più probabilmente, era disordinato, compresi i periodi più asciutti, come quello che stiamo vedendo a Sutton Island, seguiti da periodi più piovosi, come quello che vediamo nell'"unità portante l'argilla" che Curiosity sta esplorando oggi".
Fino ad ora, il rover ha incontrato molti strati di sedimenti piatti che erano stati delicatamente depositati sul fondo di un lago. Membro del team Chris Fedo, specializzato nello studio degli strati sedimentari presso l'Università del Tennessee, ha notato che Curiosity sta attualmente attraversando grandi strutture rocciose che potrebbero essersi formate solo in un ambiente ad alta energia come un'area battuta dal vento o corsi d'acqua.
Il vento o l'acqua che scorre accumula sedimenti in strati che si inclinano gradualmente. Quando si induriscono nella roccia, diventano grandi strutture simili a "Teal Ridge, " che Curiosity ha studiato la scorsa estate.
"Trovare strati inclinati rappresenta un grande cambiamento, dove il paesaggio non è più completamente sott'acqua, " disse Fedo. "Forse ci siamo lasciati alle spalle l'era dei laghi profondi".
Curiosity ha già individuato strati più inclinati nell'unità distante contenente solfati. Il team scientifico ha in programma di guidare lì nei prossimi due anni e di indagare sulle sue numerose strutture rocciose. Se si sono formati in condizioni più asciutte che sono persistite per un lungo periodo, ciò potrebbe significare che l'unità di argilla rappresenta una fase intermedia, una porta per un'era diversa nella storia acquosa di Gale Crater.
"Non possiamo dire se stiamo ancora vedendo depositi di vento o fiumi nell'unità di argilla, ma ci sentiamo a nostro agio nel dire che non è sicuramente la stessa cosa di ciò che è venuto prima o di ciò che ci aspetta, " disse Fedo.
