Illustrazione artistica che mostra come Marte avrebbe potuto apparire circa quattro miliardi di anni fa. Il giovane pianeta Marte avrebbe avuto abbastanza acqua per coprire tutta la sua superficie in uno strato liquido profondo circa 140 metri, ma è più probabile che il liquido si sarebbe riunito per formare un oceano che occupava quasi la metà dell’emisfero settentrionale di Marte, e in alcune regioni raggiungere profondità superiori a 1,6 chilometri (fonte: ESO / M. Kornmesser / N. Risinger -skysurvey.org).

Che su Marte ci sia stata acqua non è più una novità. Nel recente passato, diverse osservazioni delle sonde e dei rover marziani sono state spiegate dalla presenza di ghiaccio d’acqua sepolto a varia profondità nel permafrost marziano, e sono state ritrovate, grazie sempre alle immagini satellitari, tantissime strutture riconducibili, nelle caratteristiche e nelle forme, a successioni di tipo alluvionale.
Ne abbiamo parlato più volte anche sul blog Mitiche Stelle (v. indice a fianco).

Di questi giorni è invece la notizia che in uno studio coordinato da Francesco Salese, della International Research School of Planetary Sciences (Irsps) dell’Università d’Annunzio di Pescara e che ha coinvolto l’Università di Utrecht e ricercatori olandesi, francesi e britannici, sono state riconosciute strutture simili a fiumi su Marte, nella zona denominata Izola Mensa. Questa zona è stata fotografata nel dettaglio dal Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA e si trova nell’emisfero meridionale del pianeta rosso, sul bordo nord occidentale del Bacino Hellas, uno dei più grandi crateri da impatto nel Sistema Solare. Si tratta di una scogliera costituita di rocce sedimentarie alta circa 200 metri (il doppio delle bianche scogliere di Dover) che risale a circa 3,7 miliardi di anni fa, ad un periodo geologico noto come Noachiano (v. scheda), circondata da pianure intercrateriche anch’esse di origine sedimentaria ricche di fillosilicati di ferro e magnesio a cui si sovrappongono colate laviche di un periodo geologico successivo di circa 400 milioni di anni, l’Esperiano.

Utilizzando immagini orbitali ad alta risoluzione della superficie marziana, un team internazionale di scienziati ha scoperto il prodotto stratigrafico di più ampie fasce per canali fluviali in una sezione verticale esposta a Izola Mensa, sul bordo nord-occidentale del bacino Hellas, realizzando un modello 3D della vallata in cui sono visibili le prime prove di fiumi con portata d’acqua costante per lunghi periodi di tempo (fonte: Università di Utrecht,
https://www.uu.nl/en/news/reading-the-rocks-to-find-ancient-water-on-mars)

In queste pianure tra un cratere e l’altro, alcune zone erose espongono sezioni stratigrafiche con forme ben conservate di canali di deflusso, veri e propri fiumi su Marte. La zona, inoltre, è ricca di sedimenti formatisi nel corso di decine di migliaia di anni, fotografati dalle camere ad alta risoluzione dello strumento HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) della sonda MRO, e l’architettura degli strati si sposa molto bene con un’interpretazione “alluvionale”.
Queste zone, infatti, somigliano ad analoghe formazioni sulla Terra create da un apporto di acqua cospicuo e soprattutto costante nel tempo, implicando un ambiente in grado di mantenere, attraverso un ciclo idrologico ben strutturato basato sulle precipitazioni, una gran quantità di acqua liquida per grandi periodi di tempo.
Si stima che la rete di antichi fiumi, delta e canali di deflusso di questa zona, Izola Mensa appunto, abbia portato acqua al bacino Hellas, un enorme lago di oltre 2000 km di diametro e profondo 8-9 km, per oltre 100.000 anni.

Le ere geologiche marziane

La storia geologica di Marte viene generalmente divisa in 3 ere da complesse considerazioni, che in base ai dati delle Viking fino a quelli delle più recenti sonde come la Mars Global Surveyor, spaziano dal tasso di formazione ed erosione dei crateri all’attività vulcanica che il pianeta ha subito nel corso del tempo. A queste ere, che vedremo tra un attimo in dettaglio, si fa precedere un lasso di tempo, detto Pre-Noachiano, che va dalla formazione di Marte, 4,5 miliardi di anni fa, a quella delle prime strutture geologiche definite. A questo periodo temporale seguono le tre ere dette Noachiano, Esperiano e Amazoniano, ognuna caratterizzata da specifiche formazioni in aree ben definite del pianeta. Il Pre-Noachiano (dalla regione Noachis Terra, Terra di Noè) va dalla formazione del pianeta a quella del Bacino di Hellas (4,5-3,7 miliardi di anni fa), l’Esperiano (da Hespera Planum) da 3,7 a 3 miliardi di anni (con una pesante incertezza, visto che alcune stime “allungano” tale periodo fino a 1,8-1,5 miliardi di anni fa), e l’Amazoniano (da Amazonis Planitia), che va appunto da 3 miliardi di anni fa (o 1,8-1,5 se si adotta l’altra scala) fino ad oggi.

Le implicazioni di questo lavoro sono di enorme portata, anche dal punto di vista della ricerca di vita su Marte, in quanto è proprio tra queste antiche rocce sedimentarie, derivate da aree in cui l’acqua liquida era abbondante e costante nel tempo, che essa andrebbe cercata.