Un nuovo studio dell'Università del Texas ad Austin sta aiutando gli scienziati a ricostruire l'antico clima di Marte rivelando la quantità di pioggia e neve che si sciolgono riempivano i letti dei suoi laghi e le valli fluviali da 3,5 a 4 miliardi di anni fa.

Lo studio, pubblicato in Geologia, rappresenta la prima volta che i ricercatori hanno quantificato le precipitazioni che dovevano essere presenti in tutto il pianeta, e viene fuori mentre il rover Mars 2020 Perseverance si sta dirigendo verso il pianeta rosso per atterrare in uno dei fondali lacustri cruciali per questa nuova ricerca.

L'antico clima di Marte è una sorta di enigma per gli scienziati. Ai geologi, l'esistenza di letti di fiumi e paleolakes, bacini lacustri vecchi di eoni, dipinge l'immagine di un pianeta con precipitazioni significative o scioglimento della neve. Ma gli scienziati specializzati in modelli climatici computerizzati del pianeta non sono stati in grado di riprodurre un clima antico con grandi quantità di acqua liquida presenti abbastanza a lungo da spiegare la geologia osservata.

"Questo è estremamente importante perché da 3,5 a 4 miliardi di anni fa Marte era coperto d'acqua. C'era molta pioggia o neve sciolta per riempire quei canali e laghi, " ha detto l'autore principale Gaia Stucky de Quay, un borsista post-dottorato presso la Jackson School of Geosciences di UT. "Ora è completamente asciutto. Stiamo cercando di capire quanta acqua c'era e dove è andata a finire".

Sebbene gli scienziati abbiano trovato grandi quantità di acqua ghiacciata su Marte, attualmente non esiste una quantità significativa di acqua liquida.

Nello studio, i ricercatori hanno scoperto che le precipitazioni dovevano essere comprese tra 13 e 520 piedi (da 4 a 159 metri) in un singolo episodio per riempire i laghi e, in alcuni casi, fornire acqua sufficiente per traboccare e violare i bacini lacustri. Nonostante la gamma sia ampia, può essere utilizzato per aiutare a capire quali modelli climatici sono accurati, disse Stucky de Quay.

"È un'enorme dissonanza cognitiva, " ha detto. "I modelli climatici hanno difficoltà a tenere conto di quella quantità di acqua liquida in quel momento. È come, l'acqua liquida non è possibile, ma è successo. Questa è la lacuna di conoscenza che il nostro lavoro sta cercando di colmare".

Gli scienziati hanno esaminato 96 laghi a bacino aperto e chiuso e i loro bacini idrografici, tutti pensavano che si fossero formati tra 3,5 miliardi e 4 miliardi di anni fa. I laghi aperti sono quelli che si sono rotti dall'acqua traboccante; quelli chiusi, d'altra parte, sono intatti. Utilizzando immagini satellitari e topografia, hanno misurato laghi e bacini idrografici, e volumi del lago, e ha tenuto conto della potenziale evaporazione per capire quanta acqua fosse necessaria per riempire i laghi.

Guardando antichi laghi chiusi e aperti, e le valli dei fiumi che li nutrivano, il team è stato in grado di determinare una precipitazione minima e massima. I laghi chiusi lasciano intravedere la massima quantità d'acqua che sarebbe potuta cadere in un solo evento senza sfondare la sponda del bacino lacustre. I laghi aperti mostrano la quantità minima di acqua necessaria per superare il bacino lacustre, facendo sì che l'acqua si rompa da un lato e fuoriesca.

In 13 casi, i ricercatori hanno scoperto bacini accoppiati, contenenti un bacino chiuso e uno aperto che erano alimentati dalle stesse valli fluviali, che offrivano prove chiave delle precipitazioni massime e minime in un singolo evento.

Un'altra grande incognita è quanto deve essere durato l'episodio della pioggia o dello scioglimento della neve:giorni, anni o migliaia di anni. Questo è il prossimo passo della ricerca, disse Stucky de Quay.

Quando questa ricerca viene pubblicata, La NASA ha recentemente lanciato Mars 2020 Perseverance Rover per visitare il cratere Jezero, che contiene uno dei fondali aperti utilizzati nello studio. Co-autore Tim Goudge, un assistente professore presso il Dipartimento di Scienze Geologiche della UT Jackson School, era il principale sostenitore scientifico del sito di atterraggio. Ha detto che i dati raccolti dal cratere potrebbero essere significativi per determinare quanta acqua c'era su Marte e se ci sono segni di vita passata.

"Lo studio di Gaia prende bacini lacustri chiusi e aperti precedentemente identificati, ma applica un nuovo approccio intelligente per limitare la quantità di precipitazioni subite da questi laghi, " Ha detto Goudge. "Non solo questi risultati ci aiutano a perfezionare la nostra comprensione dell'antico clima di Marte, ma saranno anche una grande risorsa per inserire i risultati del Mars 2020 Perseverance Rover in un contesto più globale".