Sottosuolo marziano: riserve di acqua liquida e prospettive per la vita

Nuove evidenze scientifiche suggeriscono che sotto la superficie arida di Marte si nascondano vaste riserve di acqua liquida, intrappolate a profondità significative nella crosta del pianeta.

Questa scoperta potrebbe ridefinire la storia idrologica del pianeta rosso e aprire nuove prospettive sulla possibilità che Marte abbia ospitato, o possa ancora ospitare, forme di vita[1][2][3][4].

Acqua liquida su Marte: una risorsa nascosta nella crosta

Le analisi dei dati sismici raccolti dal lander InSight della NASA hanno permesso di identificare uno strato a bassa velocità tra 5,4 e 8 chilometri sotto la superficie di Marte.

Questo rallentamento delle onde sismiche è stato interpretato come la presenza di roccia porosa satura di acqua liquida, simile alle falde acquifere terrestri[1][3][4].

Studi recenti stimano che questa riserva sotterranea potrebbe contenere acqua sufficiente a ricoprire l’intero pianeta con un oceano profondo tra 520 e 780 metri[1][3][4].

Tali quantità sono in linea con le stime dell’acqua “mancante” dalla superficie marziana, dopo aver considerato la perdita nello spazio e l’acqua trattenuta nei minerali e nelle calotte polari.

L’ipotesi più accreditata suggerisce che, miliardi di anni fa, l’acqua superficiale si sia infiltrata in profondità attraverso fratture generate da impatti meteoritici, trovando rifugio in zone protette dalle temperature estreme e dalle radiazioni[1][3][4].

Onde di taglio e anomalie sismiche: la chiave per scoprire l’acqua marziana

Il lander InSight, atterrato su Marte nel 2018, ha permesso agli scienziati di “ascoltare” il pianeta attraverso un sismometro ad alta sensibilità.

Analizzando le onde di taglio, i ricercatori hanno rilevato anomalie che suggeriscono la presenza di un serbatoio d’acqua liquida a profondità comprese tra 5,4 e 8 chilometri[1][3][4].

Queste osservazioni sono state possibili grazie ai segnali generati da eventi sismici e impatti meteoritici, che hanno fornito dati preziosi sulla struttura interna del pianeta.

La scoperta di acqua liquida nel sottosuolo marziano rappresenta il primo caso affidabile di rilevazione di questo tipo su Marte, superando le precedenti osservazioni limitate a ghiaccio o vapore acqueo[3][4].

La presenza di acqua liquida è considerata un requisito fondamentale per la vita come la conosciamo, rendendo il sottosuolo marziano un ambiente chiave per la ricerca astrobiologica[1][3][4].

Implicazioni per la ricerca astrobiologica e l’esplorazione umana

La presenza di acqua liquida nel sottosuolo di Marte apre nuovi scenari per la ricerca di vita.

Ambienti simili sulla Terra ospitano ecosistemi microbici in profondità, protetti dalle condizioni estreme della superficie.

Il sottosuolo marziano, schermato dalle radiazioni e dalle basse temperature superficiali, potrebbe offrire condizioni favorevoli per la sopravvivenza di eventuali microorganismi[3][4].

Dal punto di vista dell’esplorazione umana, queste riserve d’acqua rappresentano una risorsa strategica.

Potrebbero fornire acqua potabile, ossigeno e propellente per future missioni, anche se raggiungere tali profondità richiederà tecnologie avanzate.

Le missioni future dovranno essere dotate di sismometri e strumenti di perforazione per esplorare e mappare la distribuzione di questi acquiferi in altre regioni del pianeta[1][3][4].

Acqua liquida nel sottosuolo di Marte e nuove prospettive per la vita

La scoperta di acqua liquida profonda nel sottosuolo di Marte rappresenta un passo avanti nella comprensione dell’evoluzione del pianeta e della sua abitabilità.

Le riserve sotterranee di acqua liquida, protette dal ghiaccio e dalla roccia, offrono nuove opportunità per la ricerca astrobiologica e per la preparazione di future missioni umane.

La presenza di acqua liquida su Marte, oltre a riscrivere la storia idrologica del pianeta, riapre la speranza di trovare tracce di vita, passata o presente, nel cuore nascosto del pianeta rosso[1][3][4].

Fonti
[1] Vita su Marte? L’acqua liquida profonda riapre la speranza https://reccom.org/vita-marte-acqua-liquida-profonda-riapre-speranza/
[2] Sotto la familiare superficie arida e rossastra di Marte, nuove e … https://www.threads.com/@reccom_magazine/post/DJoKbmmMK3g/sotto-la-familiare-superficie-arida-e-rossastra-di-marte-nuove-e-convincenti-evi
[3] Acqua liquida su Marte, trovata riserva in profondità sotto … – Geopop https://www.geopop.it/acqua-liquida-su-marte-trovata-riserva-in-profondita-sotto-la-superficie-del-pianeta-rosso/
[4] “Oro liquido su Marte: scoperti vasti laghi sotterranei” – Editverse https://www.editverse.com/it/scoperta-dell’acqua-marziana/

Come si è arrivati alla scoperta dell’acqua liquida su Marte grazie ai dati del lander InSight

Analisi sismica marziana: il ruolo chiave del lander InSight

La scoperta di una possibile riserva di acqua liquida nel sottosuolo di Marte è stata resa possibile grazie ai dati raccolti dal lander InSight della NASA, atterrato sul pianeta rosso nel 2018. Il cuore della missione InSight è un sismometro di altissima sensibilità, progettato per registrare le vibrazioni prodotte da eventi sismici e impatti di meteoriti sulla superficie marziana.

Onde di taglio e anomalie nella crosta: la metodologia

Gli scienziati hanno analizzato un particolare tipo di onde sismiche, chiamate “onde di taglio”, che si propagano attraverso la crosta marziana. Studiando la velocità di queste onde, hanno identificato uno strato a bassa velocità tra 5,4 e 8 chilometri di profondità. Questo rallentamento anomalo è stato interpretato come il segnale di una roccia altamente porosa, satura di acqua liquida, simile alle falde acquifere terrestri.

Eventi sismici e impatti meteoritici come fonte di dati

I dati più significativi sono stati raccolti durante eventi sismici naturali e impatti di meteoriti, che hanno generato onde sismiche capaci di attraversare diversi strati della crosta. Il sismometro di InSight ha registrato queste vibrazioni, permettendo ai ricercatori di calcolare le cosiddette “funzioni del ricevitore”, ovvero le firme caratteristiche delle onde riflesse e riverberate tra gli strati interni del pianeta.

Mappatura e stima del volume d’acqua

L’analisi delle onde ad alta frequenza ha consentito di mappare la struttura interna della crosta marziana e di stimare il volume dell’acqua presente nello strato poroso. Secondo le ultime ricerche, questa riserva sotterranea potrebbe contenere acqua sufficiente a ricoprire Marte con un oceano profondo tra 520 e 780 metri, un valore che si allinea con le stime dell’acqua “mancante” dalla superficie del pianeta.

Il contributo di InSight alla ricerca su Marte

La combinazione di dati sismici dettagliati, analisi delle onde di taglio e interpretazione delle anomalie nella crosta ha permesso di ipotizzare la presenza di un vasto serbatoio di acqua liquida nel sottosuolo marziano.

Questa scoperta rappresenta un passo fondamentale per la comprensione dell’evoluzione idrologica del pianeta e per le future ricerche sulla possibilità di vita su Marte.

Altre scoperte realizzate grazie ai dati del lander InSight

Struttura interna di Marte: crosta, mantello e nucleo

Il lander InSight ha permesso di ottenere la prima mappa dettagliata della struttura interna di Marte.

Grazie all’analisi delle onde sismiche, gli scienziati hanno potuto stimare lo spessore della crosta marziana, la composizione del mantello e le dimensioni del nucleo.

Questi dati hanno rivelato che il nucleo di Marte è più grande e meno denso di quanto previsto, fornendo nuove informazioni sull’evoluzione termica e dinamica del pianeta.

Attività sismica su Marte: i “marsquakes”

InSight ha rilevato centinaia di eventi sismici, confermando che Marte è ancora un pianeta geologicamente attivo.

Questi “marsquakes” hanno permesso di studiare la frequenza, la distribuzione e l’intensità dei terremoti marziani, migliorando la comprensione dei processi tettonici e delle fratture nella crosta.

Variazioni termiche e meteo marziane

Il lander ha monitorato costantemente le variazioni di temperatura superficiale e i cambiamenti atmosferici, fornendo dati preziosi sulle condizioni meteorologiche locali.

Queste osservazioni hanno aiutato a comprendere meglio il ciclo stagionale, la formazione di polveri e le variazioni di pressione atmosferica su Marte.

Studio delle proprietà del suolo e del regolite

I sensori di InSight hanno misurato le proprietà fisiche e termiche del suolo marziano, analizzando la composizione della regolite e la sua capacità di condurre il calore.

Queste informazioni sono fondamentali per valutare la stabilità del terreno e la possibilità di future installazioni robotiche o umane.

Misurazione delle oscillazioni del polo marziano

InSight ha contribuito anche allo studio delle piccole oscillazioni dell’asse di rotazione di Marte (nutazione e precessione).

Questi dati aiutano a comprendere la distribuzione delle masse interne del pianeta e a raffinare i modelli della sua evoluzione geologica.

Queste scoperte, ottenute grazie agli strumenti del lander InSight, hanno rivoluzionato la conoscenza della struttura interna, dell’attività sismica e delle condizioni superficiali di Marte, ponendo le basi per le future esplorazioni del pianeta rosso.

Fonti
[1] Come sarà la speleologia sulla Luna? Grotte lunari – Presentato uno … https://www.scintilena.com/come-sara-la-speleologia-sulla-luna-grotte-lunari-presentato-uno-studio-propedeutico-allesplorazione-del-sottosuolo-lunare/12/18/

Differenze principali tra grotte marziane e grotte terrestri

Origine e formazione delle grotte marziane e terrestri

Le grotte terrestri si formano prevalentemente per dissoluzione chimica delle rocce calcaree (carsismo), erosione da parte dell’acqua o attività vulcanica (tubi di lava)[6].

Le grotte marziane, invece, sono principalmente collegate a fenomeni vulcanici: i tubi di lava individuati su Marte si sono formati miliardi di anni fa, quando il pianeta era più caldo e attivo, e l’acqua liquida era più presente[2][3].

Condizioni ambientali: atmosfera, temperatura e radiazioni

Le grotte terrestri sono protette da un’atmosfera densa e da temperature relativamente stabili.

Al contrario, le grotte marziane si trovano sotto una superficie esposta a forti radiazioni cosmiche e a variazioni termiche estreme, con temperature molto più basse rispetto alla Terra[3].

Queste condizioni rendono le grotte marziane ambienti più ostili, ma anche potenzialmente protettivi per eventuali forme di vita.

Presenza e ruolo dell’acqua

L’acqua è un elemento chiave per la formazione delle grotte terrestri, sia come agente chimico che fisico. Su Marte, l’acqua liquida è stata importante nel passato, ma oggi la maggior parte delle grotte conosciute sono tubi di lava, non legati direttamente all’azione attuale dell’acqua[1][3].

Le tracce di antichi sistemi idrici sotterranei marziani suggeriscono che in passato l’acqua abbia avuto un ruolo anche su Marte, ma in modo diverso rispetto alla Terra[1].

Biodiversità e vita microbica

Le grotte terrestri ospitano una ricca biodiversità, inclusi animali troglobi e numerose specie di microrganismi adattati all’ambiente ipogeo[6].

Le grotte marziane, invece, sono oggetto di studio proprio per la ricerca di eventuali tracce di vita passata o presente.

Studi condotti in tubi di lava terrestri, come quelli delle Hawaii, mostrano che questi ambienti possono ospitare microrganismi anche in assenza di luce, nutrendosi di sostanze chimiche delle rocce: un modello che potrebbe essere valido anche per Marte[3].

Composizione minerale e morfologia

Le grotte terrestri presentano una grande varietà di minerali (calcite, gesso, ecc.) e forme (stalattiti, stalagmiti, ecc.), dovute all’azione prolungata dell’acqua e dei processi geochimici[6].

Le grotte marziane, in particolare i tubi di lava, sono caratterizzate da una composizione minerale più semplice e da una morfologia legata ai flussi vulcanici, con meno varietà di speleotemi rispetto alle grotte terrestri[3].

Riepilogo delle principali differenze

Caratteristica Grotte terrestri Grotte marziane Origine Carsismo, erosione, vulcanismo Principalmente vulcanismo (tubi di lava) Atmosfera Protettiva, stabile Sottile, radiazioni elevate Temperatura Relativamente mite Molto bassa, escursioni elevate Acqua Fondamentale per la formazione Importante nel passato, oggi rara Biodiversità Elevata, animali e microrganismi Ipotesi di vita microbica passata/presente Morfologia e minerali Variegata, speleotemi abbondanti Più semplice, legata ai flussi di lava

Le grotte marziane rappresentano quindi ambienti unici, diversi da quelli terrestri, ma di grande interesse per la ricerca di tracce di vita e per la futura esplorazione umana[3].

Fonti
[1] “Grotte” su Marte, Scoperta da un ricercatore italiano l’esistenza di … https://www.scintilena.com/grotte-su-marte-scoperta-da-un-ricercatore-italiano-lesistenza-di-antichi-sistemi-idrici-sotterranei-sul-pianeta-rosso/03/04/
[2] Ecco le prime grotte extraterrestri, scoperte su Marte – Scintilena https://www.scintilena.com/ecco-le-prime-grotte-extraterrestri-scoperte-su-marte/03/22/
[3] Scoperta la vita su Marte? Scienziati della NASA studiano il … https://www.scintilena.com/scoperta-la-vita-su-marte-scienziati-della-nasa-studiano-il-potenziale-di-microorganismi-in-un-tubo-di-lava-alle-hawaii/04/11/
[4] Le Grotte sulfuree: Un Modello per la Vita su Marte? – Scintilena https://www.scintilena.com/le-grotte-sulfuree-un-modello-per-la-vita-su-marte/10/03/
[5] In California La NASA sta testando un rover per esplorare le grotte … https://www.scintilena.com/in-california-la-nasa-sta-testando-un-rover-per-esplorare-le-grotte-laviche/07/15/