Marte tra dune moderne e ambienti idrotermali antichi
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Due studi evidenziano i processi alla base dello spostamento, lento, delle dune marziane e rivelano un ambiente idrotermale presente fino a un miliardo di anni fa sul pianeta rosso.


Fonte Geochimica & Cosmochimica Acta - “Syneruptive incorporation of martian surface sulphur in the nakhlite lava flows revealed by S and Os isotopes and highly siderophile elements: implication for mantle sources in Mars” - Mari et al.


Dune marziane. Crediti NASA/HiRISE
Dune marziane. Crediti NASA/HiRISE

I movimenti delle dune marziane

I venti hanno forgiato Marte per millenni ma il loro ruolo esatto sulla formazione delle dune, sul riempimento dei crateri o sulla creazione di scarpate non è mai stato compreso fino in fondo. Le analisi più dettagliate sul movimento della sabbia marziana hanno scoperto, ora, le condizioni che governano questi movimenti e le differenze con la Terra. In particolare, processi che sulla Terra non sono coinvolti nel movimento della sabbia giocano invece un ruolo importante su Marte, come le strutture a larga scala e le differenti temperature superficiali. 
Ci sono ampie dune in diverse zone marziane, posti buoni per poter osservare cambiamenti.

L'atmosfera marziana è così sottile che la pressione superficiale media è circa lo 0.6% di quella terrestre sul livello del mare, e di conseguenza i sedimenti su Marte si muovono più lentamente di quanto non facciano quelli terrestri. Le dune marziane osservate nello studio vanno da 6 a 400 piedi di altezza e si muovono alla velocità media di due piedi ogni anno terrestre. Per confronto, alcune delle dune terrestri più rapide come quelle in Nord Africa migrano alla velocità di 100 piedi ogni anno.

Ci si è chiesti spesso se le attuali dune siano fossili di un distante passato, quando l'atmosfera era più spessa, o siano strutture che anche oggi sono soggette a rifacimenti continui e, se questo è il caso, a quale tasso. E se questo eventuale tasso sia uniforme su tutto Marte o possa variare da zona a zona. Per rispondere sono state utilizzate le immagini di HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), camera a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), all'opera fin dal 2006 e in grado di riprendere circa il 3% della superficie marziana in grandissimo dettaglio. In tutto sono state individuate 495 singole dune divise in 54 diversi campi. 

Le regioni con un tasso di variazione maggiore si trovano al confine tra Isidis Basin e Syrtis Major, su Hellespontus Montes e nelle zone che circondano il polo nord marziano. Tutte zone caratterizzate da differenze di temperatura superficiale e da grandi strutture, proprio il contrario di quanto non si veda sula Terra. Su scala minore, risultano più "veloci" i movimenti nei bacini riempiti da polvere brillante, casi in cui la luce solare viene riflessa maggiormente (Matthew Chojnacki et al. - "Boundary condition controls on the high-sand-flux regions of Mars", Geology (2019)

Antichi ambienti idrotermali

Da quanto appreso sul libro rappresentato da cinque meteoriti marziane di tipo nakhiliti sembra emergere un pianeta rosso caratterizzato, fino a un miliardo di anni fa, da ambienti idrotermali e atmosfera più densa. Queste meteoriti sono veri pezzi di lava marziana, espulsi da Marte circa 11 milioni di anni fa dopo l'impatto di un asteroide . Il loro nome è dovuto a Nakhla, primo meteorite della famiglia caduto nei pressi di Alessandria d'Egitto (a El-Nakhla, precisamente), nel 1911, con un peso di circa 10 chilogrammi. L'analisi ha riguardato isotopi di zolfo, in grado di registrare l'ambiente marziano dell'epoca. I dati mostrano un ambiente con sorgenti idrotermali e una atmosfera più spessa fino a 1.3 miliardi di anni fa.

La storia abitabile di Marte, quindi, sarebbe più recente di quanto ipotizzato finora, fino all'era Amazzoniana che va da 3 miliardi di anni fa a oggi. Implicito nello studio è anche un mantello marziano chimicamente più diversificato rispetto alle attese, con materiale diversificato proveniente da processi risalenti alla formazione di Marte.