Ecco alcuni dei principali meccanismi che si ritiene abbiano contribuito alla perdita d’acqua su Marte:
1. Sputtering del vento solare: Il vento solare, un flusso di particelle cariche emesse costantemente dal Sole, può interagire con l'atmosfera di Marte, espellendo direttamente vapore acqueo nello spazio. Nel corso di miliardi di anni, questo processo può esaurire in modo significativo le riserve idriche del pianeta.
2. Fuga atmosferica: Il debole campo gravitazionale di Marte, circa il 38% di quello della Terra, lo rende più vulnerabile alla fuga atmosferica. I gas più leggeri, come l’idrogeno e l’elio, possono fuoriuscire più facilmente, portando con sé il vapore acqueo. Questa graduale perdita di gas atmosferici contribuisce alla riduzione della pressione atmosferica del pianeta.
3. Fotolisi: Le radiazioni ultraviolette (UV) provenienti dal Sole possono spezzare le molecole d’acqua, dividendole in idrogeno e ossigeno. Gli atomi di idrogeno più leggeri possono quindi fuggire nello spazio, lasciando dietro di sé gli atomi di ossigeno più pesanti.
4. Adempimenti chimici: È noto che alcuni minerali su Marte, come gli ossidi di ferro, reagiscono con l'acqua, intrappolandola nelle loro strutture cristalline. Questo processo, noto come alterazione chimica, può imprigionare l’acqua nella crosta del pianeta, rendendola indisponibile all’atmosfera.
5. Attività idrotermale: In passato, Marte potrebbe aver avuto una significativa attività idrotermale, con acqua calda che saliva dall’interno ed evaporava in superficie. Questo processo può contribuire alla perdita d’acqua localizzata, lasciando dietro di sé depositi minerali come prova delle passate interazioni dell’acqua.
6. Processi criogenici: Marte sperimenta variazioni estreme di temperatura, inclusi periodi di freddo intenso. Durante tali periodi, l’acqua può congelarsi formando depositi di ghiaccio, soprattutto nelle regioni polari. Queste calotte polari possono poi sublimare (transizione diretta dallo stato solido allo stato gassoso) in condizioni ambientali specifiche, contribuendo alla perdita di acqua atmosferica.
È importante notare che la perdita d’acqua su Marte probabilmente si è verificata in un lungo arco di tempo e questi meccanismi potrebbero aver agito insieme o in sequenza. Inoltre, alcune regioni su Marte, come le calotte polari e alcuni serbatoi sotterranei, contengono ancora quantità significative di ghiaccio d’acqua, indicando che non tutta l’acqua è andata perduta.
Comprendere i meccanismi alla base della perdita d’acqua su Marte è fondamentale per ottenere informazioni sul clima passato del pianeta, sui processi geologici e sulla potenziale abitabilità. Le missioni in corso e gli studi scientifici continuano a esplorare e investigare questi processi per ricostruire la storia dell'acqua su Marte e le sue implicazioni per la potenziale esistenza della vita.
