Sono stati scoperti dei misteriosi poligoni sotto il suolo di Marte
L'esplorazione del sottosuolo marziano ha portato alla scoperta di particolari strutture a nido d'ape, che suggeriscono preziose informazioni sull'antico clima del pianeta rosso. Ecco cosa ha scoperto il rover cinese in missione.
Utopia Planitia: c'era vita su Marte?
China News Service/Wikimedia commons - CC BY 3
Marte, il quarto pianeta del sistema solare, è un mondo desertico e freddo che ha suscitato l'interesse scientifico per la possibilità di sostenere la vita e per le sue caratteristiche geologiche uniche. Nel suo emisfero settentrionale si trova Utopia Planitia, una vasta regione situata vicino all'equatore, nota per essere una delle più grandi pianure del pianeta rosso. È caratterizzata da un paesaggio relativamente piatto e privo di grandi rilievi, con una superficie coperta da depositi di polvere e sedimenti, ed è stata scelta come luogo di atterraggio per diverse missioni spaziali, tra cui il modulo Viking 2 della NASA negli anni '70 e più recentemente il rover cinese Zhurong nel 2021, rimasto attivo per 357.
Utopia Planitia ha un significato geologico importante. Le osservazioni da satellite suggeriscono la presenza di antichi canali fluviali e depositi sedimentari, suggerendo che in passato la regione potrebbe aver ospitato un vasto oceano. Questa caratteristica la rende un luogo di particolare interesse per la ricerca di possibili segni di vita passata su Marte, considerando che l'acqua è un elemento chiave per la vita come la conosciamo. L'atmosfera di Marte è sottile e composta principalmente di anidride carbonica, il che rende il pianeta freddo e arido. Le temperature possono scendere drasticamente e le condizioni superficiali rendono attualmente impossibile la presenza di acqua liquida in forma stabile, tuttavia sembra che in passato non sia stato affatto così.
A confermare questa ipotesi è stato proprio Zhurong, la prima missione cinese ad approdare su Marte, che ha preso in esame il territorio di Utopia Planitia. A distanza di quasi cinquant'anni dall'esplorazione di Viking 2, ha permesso di acquisire informazioni più precise e dettagliate grazie allo sviluppo tecnologico: tra i dati raccolti, ci sono anche quelli riguardanti il sottosuolo, dove il rover ha individuato sedici cunei irregolari a forma di poligono, probabilmente composti da terreno sabbioso marziano e ghiaccio, con tre o più lati dritti.
Suolo poligonale sotto la superficie di Marte creato da cicli di gelo-disgelo
nature
In uno studio, i ricercatori cinesi guidati da Lei Zhang del CAS Engineering Laboratory for Deep Resources Equipment and Technology, Pechino, Cina, hanno presentato le informazioni raccolte e analizzate, giungendo alla conclusione che questi poligoni si siano formati nell'ambito di ripetuti cicli di gelate e successivi disgeli, i quali avrebbero provocato delle crepe nel terreno un tempo superficiale. Anche altre zone di Marte hanno subito il medesimo processo, che potrebbe essersi verificato per un lasso di tempo lungo miliardi di anni.
Il radar Zhurong ha rilevato che il terreno a nido d'ape di trova 35 metri sotto la superficie, dimostrando che circa tre miliardi di anni fa si sono verificate alcune inondazioni che hanno invaso e riempito il bacino. Comprendere questo è stato possibile osservando gli strati verticali di Utopia Planitia durante ricerche precedenti, mentre il nuovo studio si è concentrato sugli strati orizzontali, tramite le osservazione del radar su 1,9 chilometri di territorio. Nella ricostruzione eseguita dagli scienziati, si può notare il processo suddiviso in quattro fasi: in un primo momento, l'umidità si muove nel terreno, dopodiché il ghiaccio crea un cuneo e, successivamente, delle fessure nel terreno. Infine, l'ultima immagine mostra il cuneo poligonale sepolto sotto la superficie.
Il vero clima di Marte in origine: il pianeta era più obliquo di oggi
nature
Dal momento che sul pianeta rosso si trova l'Olympus Mons, il vulcano più imponente dell'intero sistema solare, gli scienziati hanno ipotizzato che il cuneo poligonale sotto terra possa avere un'origine lavica. Se l'idea che a costituire il terreno poligonale siano stati eventi ciclici di gelo e disgelo fosse corretta, ciò significherebbe che il clima di Marte in tempi remoti doveva essere estremamente variabile rispetto a oggi. Inoltre, Utopia Planitia è ubicata a 25 gradi sopra l'equatore, ma all'epoca della presenza dell'acqua il pianeta avrebbe potuto essere più obliquo di quanto non sia nel presente e, di conseguenza, questa regione potrebbe aver sperimentato climi e temperature notevolmente diversi.
Non solo: le strutture poligonali nel sottosuolo risultano essere sepolte tra strati di materiali molto diversi e questo indica, con elevata probabilità, che l'ambiente umido che li ha generati ha smesso di esistere o che è sopraggiunto un fenomeno geologico ignoto. “Situato a basse latitudini (∼25° N), il terreno poligonale, che viene interpretato come molto probabilmente formatosi da fessurazioni da contrazione termica, costituisce un argomento convincente per l’elevata obliquità del primo Marte. La struttura del sottosuolo con i materiali di copertura sovrastanti il terreno paleo-poligonale sepolto suggerisce che ci sia stata una notevole trasformazione paleoclimatica qualche tempo dopo” si legge nello studio.
Le possibili fonti antiche di acqua e ghiaccio su Marte
nature
Questi poligoni sotterranei sono quindi comuni non solo su altri territori marziani, ma anche sulla Terra. Per la prima volta, tuttavia, sono stati trovati anche a Utopia Planitia. Secondo le stime dei ricercatori, il clima del giovane Marte potrebbe essere stato freddo, con acqua e ghiaccio coinvolti nei processi di gelo e disgelo. Questi elementi potrebbero essere derivati dalla migrazione dell'umidità provocata dall'aspirazione criogenica da una falda acquifera sotterranea, dalla diffusione del calore per la deposizione del ghiaccio nei pori o dalla neve.
In tutto questo, il rover Zhurong ha terminato il suo ciclo di vita. Dopo una durata nominiale iniziale stimata per 90 sol, ovvero i giorni marziani, di poco più lunghi di quelli terrestri, nel maggio del 2022 ha subito un congelamento causato dal freddo invernale di Marte. Nonostante i ricercatori si aspettassero un suo risveglio successivo, il radar non ha più ripreso a funzionare. La prossima missione cinese su Marte e su Utopia Planitia dovrebbe avvenire nel 2028, ma non è ancora stata ufficialmente confermata. Quali altre sorprendenti informazioni riusciranno a ottenere le future esplorazioni marziane circa l'evoluzione del pianeta rosso?
