Su Marte, lo scioglimento del ghiaccio nella regolite – la coltre polverosa di sedimenti sulla superficie del pianeta – è dovuto alle interazioni tra sali di cloro e solfati. Questo crea una fanghiglia instabile, simile a un liquido che porta a doline e collasso del terreno, lasciando evidenti strisce scure, come osservato da un orbiter della NASA:
Lo studio suggerisce che Marte ha un “ambiente dinamico e attivo” che è ancora in evoluzione, il che ha implicazioni per la futura esplorazione umana del Pianeta Rosso, dicono gli esperti. “Sono entusiasta della prospettiva di acqua liquida su microscala su Marte in ambienti vicini alla superficie dove sono presenti ghiaccio e sali”, ha detto l’autore dello studio e ricercatore senior del SETI Institute, la dott. Janice Bishop. “Questo potrebbe rivoluzionare la nostra prospettiva sull’abitabilità appena sotto la superficie su Marte oggi.”I geologi hanno discusso lo strano comportamento delle frane marziane da quando sono state identificate per la prima volta quasi mezzo secolo fa. Possono muoversi a velocità fino a 360 chilometri all’ora (circa 220 miglia all’ora) su superfici piane. Le teorie precedenti suggerivano che il flusso di detriti liquidi o materiali granulari secchi sia la causa di queste frane. Ma nessuna di queste teorie può spiegare completamente le caratteristiche del flusso marziano stagionale note come Recurring Slope Lineae (RSL). Le RSL sono strisce scure stagionali su Marte che si estendono gradualmente in discesa nelle stagioni calde, quindi svaniscono in inverno e ricompaiono l’anno successivo:
“Le frane marziane possono includere l’RSL, i crolli e altri detriti da scorrimento, ma gli RSL sono le versioni meglio documentate di queste caratteristiche,” ha detto il dott. Bishop a MailOnline. Molte migliaia di RSL sono state identificate in più di 50 aree rocciose, dall’equatore fino a circa metà strada ai poli. Sulla Terra, solo l’acqua che filtra è nota per avere questi comportamenti, ma il modo in cui si formano nell’ambiente secco marziano rimane poco chiaro. “Abbiamo pensato a RSL come possibili flussi di acqua liquida, ma i pendii sono più simili a quelli che ci aspettiamo per la sabbia asciutta”, ha detto in precedenza Colin Dundas dell’Astrogeology Science Center dello US Geological Survey. Alcuni RSL osservati vicino all’equatore marziano sono spesso interpretati come correlati a caratteristiche più grandi chiamate gole, che sono simili ai burroni sulla Terra. Le immagini del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA hanno già fornito immagini di RSL che si trovano sui pendii rivolti verso il sole, dove continuano ad apparire e possono espandersi nel tempo. Studi precedenti hanno suggerito che l’RSL sia correlato ai sali di cloro e ne hanno notato la presenza negli affioramenti dove sono presenti alti livelli di solfato. Anche le indagini sul campo sulla Terra, come nelle Valli aride dell’Antartide, nel Mar Morto in Israele e nel Salar de Pajonales nel deserto di Atacama, hanno accennato a questo. Questi esperimenti sulla Terra hanno dimostrato che quando i sali interagiscono con il gesso o l’acqua nel sottosuolo, provocano interruzioni sulla superficie, inclusi crolli e smottamenti:
“Durante la mia ricerca sul campo al Salar de Pajonales, un letto di sale secco nel Cile settentrionale, ho osservato numerosi esempi dell’azione dei sali sulla geologia locale“, ha detto la coautrice dello studio Nancy Hinman del SETI Institute. “È gratificante scoprire che potrebbe anche svolgere un ruolo nel plasmare Marte.” Per testare la loro teoria, il team ha condotto esperimenti di laboratorio per osservare cosa accadrebbe se congelassero e scongelassero campioni di imitazione di Marte, composti da sali di cloro e solfati a basse temperature come quelli che si sarebbero trovati su Marte. Il risultato è stata la formazione di ghiaccio fangoso vicino a -50 ° C, seguita da uno scioglimento graduale del ghiaccio da -40 ° C a -20 ° C (l’acqua salata ha un punto di congelamento inferiore rispetto all’acqua normale). La spettroscopia a infrarossi ha rivelato che sottili strati di acqua simile a un liquido si stavano formando quando i terreni salati si scongelavano a temperature sotto lo zero, simili a Marte. “La modellazione del comportamento dei sali e dei solfati di cloro, compreso il gesso, a basse temperature dimostra quanto siano correlati questi sali”, ha affermato in una dichiarazione il SETI Institute.
“Può darsi che questa acqua liquida su microscala migri sottoterra su Marte, trasferendo molecole d’acqua tra i solfati e i cloruri, quasi come se passasse un pallone da calcio sul campo.” Ulteriori esperimenti di laboratorio hanno testato queste reazioni solfato-cloruro in un’imitazione del suolo di Marte con indicatori di colore, rivelando l’idratazione sotterranea di questi sali e la migrazione dei sali attraverso i grani del suolo. Questo progetto è nato dal lavoro sui sedimenti delle valli secche di McMurdo in Antartide, una delle regioni più fredde e aride del nostro pianeta. Come su Marte, la regolite superficiale delle valli aride è percorsa dai venti secchi per la maggior parte dell’anno. “I sedimenti nelle valli aride forniscono un eccellente banco di prova per i processi che potrebbero verificarsi su Marte”, ha affermato Zachary Burton, neolaureato alla Stanford University e collaboratore del team NAI del SETI Institute. “La presenza di concentrazioni elevate di solfati e cloruri a pochi centimetri sotto l’aspro paesaggio di superficie nella Wright Valley presenta l’intrigante possibilità che queste associazioni mineralogiche legate all’acqua e i relativi processi possano esistere anche su Marte.”
Il ghiaccio d’acqua è stato rilevato sotto la superficie su Marte all’interno del suolo raccolto nel punto in cui la sonda robotica della NASA Phoenix è atterrata su Marte nel 2008, nonché dall’orbita utilizzando misurazioni radar e utilizzando la spettroscopia di neutroni e raggi gamma. “Il nostro studio ha testato un terreno ghiacciato e abbiamo scoperto che i sali di cloro ancora liquefacevano i minuscoli frammenti congelati nel suolo, che è più vicino ai tipi di materiali nelle regioni equatoriali di Marte, dove si trovano l’RSL e i crolli su Marte,” ha detto il dott. MailOnline. “A latitudini più elevate su Marte si trovano blocchi di ghiaccio (ad esempio il sito di atterraggio di Phoenix) sotto la superficie e talvolta esposti in superficie, ma l’RSL non si trova tipicamente in queste regioni.” Il documento di ricerca è stato pubblicato oggi su Science Advances.
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