Perché Marte ha perso l’acqua liquida nella sua storia geologica?

Le rocce levigate sul pianeta rosso rappresentano un indizio indiscutibile circa la presenza remota di acqua. Oggi, le immagini acquisite attraverso i rover ci indicano un pianeta brullo. Perché gli eventuali fiumi e laghi presenti miliardi di anni fa su Marte sono andati persi? I processi sono ancora oggetto di dibattito.

I ricercatori dell’Università dell’Arizona, grazie alle rilevazioni dello strumento NGIMS della sonda Maven, hanno misurato gli ioni nell’alta atmosfera marziana, a circa 160 chilometri dalla superficie. Attraverso queste osservazioni gli scienziati possono sapere quanta acqua è presente e quanta ne viene persa. Le osservazioni passate avevano già suggerito che la perdita d’acqua varia con l’approssimarsi delle stagioni, dal momento che nella rivoluzione attorno al sole lungo la sua orbita, il pianeta viene a trovarsi molto più vicino ad esso durante l’estate dell’emisfero meridionale.

Quando Marte si trova nel suo punto più vicino al Sole si riscalda, e parte del suo ghiaccio fonde verso l’atmosfera superiore, dove si perde nello spazio. Ciò accade ogni due anni terrestri. Inoltre, le tempeste di sabbia che coinvolgono tutto il pianeta, contribuiscono a riscaldare l’atmosfera e a disperdere ulteriore acqua.

I processi che rendono possibile questo movimento ciclico contraddicono il quadro classico dell’acqua che fuoriesce da Marte, dimostrando che è incompleto. Secondo il processo classico il ghiaccio d’acqua viene convertito in gas e viene distrutto dai raggi del sole nella bassa atmosfera. Questo processo, tuttavia, si manifesterebbe come un gocciolio lento e costante, non influenzato dalle stagioni o dalle tempeste di sabbia, che non si adatta alle osservazioni attuali.

Il team sostiene che l’acqua si stia muovendo oltre quella che dovrebbe essere l’igropausa di Marte, che è probabilmente troppo calda per fermare il vapore acqueo. Una volta nell’atmosfera superiore, le molecole d’acqua vengono distrutte dagli ioni molto rapidamente – entro quattro ore – e i sottoprodotti vengono quindi persi nello spazio.

Questo processo può causare la perdita di un oceano profondo 43 cm in circa 1 miliardo di anni (media che fa riferimento ad un oceano diffuso su tutto il pianeta), a cui si sommerebbero quelli persi dalle tempeste di sabbia (17 cm).

Vista l’impossibilità di andare oltre quel lasso temporale non è chiaro, tuttavia, quando questo processo di dispersione sia cominciato. Il lavoro è stato pubblicato su Science.