L'ATMOSFERA PRIMORDIALE ERA RICCA DI OSSIGENO

Quando Marte diventò rosso

Secondo uno studio inglese, la composizione chimica delle rocce analizzate da Spirit e dei meteoriti marziani rinvenuti sulla Terra rivela che l'atmosfera del pianeta conteneva molto ossigeno 4 miliardi di anni fa, ben prima della comparsa dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre.

Il cratere Gusev visto da Spirit (NASA)

Il cratere Gusev visto da Spirit (NASA)

Marte era già rosso ben prima che la Terra diventasse azzurra. Ce lo dice, insieme a diverse altre cose, uno studio appena pubblicato su Nature da un gruppo di ricercatori dell’Università di Oxford, guidati da Bernard Wood. I ricercatori hanno cercato una spiegazione a un problema che lasciava perplessi gli studiosi del pianeta rosso. Perché i meteoriti provenienti da Marte e rinvenuti sulla Terra abbiano una composizione così diversa dalle rocce analizzate dal rover della NASA Spirit. Queste ultime (rocce superficiali rinvenuti nei pressi del cratere Gusev, e quindi di probabile origine vulcanica) sono cinque volte più ricche di nichel rispetto ai meteoriti. Il che faceva pensare che questi ultimi potessero avere un’origine diversa, non vulcanica. E faceva dubitare che si potessero usare come campioni significativi per studiare l’evoluzione del pianeta.

Usando una simulazione al computer dell’evoluzione geologica di Marte, i ricercatori hanno ricostruito come, a partire da un modello della composizione iniziale del mantello di Marte, possano essersi formate le diverse rocce superficiali a seguito di processi vulcanici. Dimostrando  che le due categorie di rocce possono avere la stessa origine, e che le loro differenze chimiche si possono ricondurre semplicemente alla diversa età (4 miliardi di anni per quelle analizzate da Spirit, da 180 milioni a un miliardo di anni per i meteoriti) e alle caratteristiche dell’atmosfera primordiale di Marte.

Certo, è possibile che la composizione geologica di Marte vari moltissimo da una zona all’altra, e quindi i meteoriti conosciuti vengano semplicemente da zone con caratteristiche molto diverse dal cratere Gusev. Ma i ricercatori ritengono più probabile che quelle differenze siano dovute a un processo chiamato subduzione, per cui del materiale “sprofonda” dalla superficie verso l’interno. L’idea è che l’atmosfera di Marte fosse già molto ricca di ossigeno nelle primissime fasi di vita del pianeta, e che materiale roccioso ossidato sia sprofondato per subduzione e poi risputato in superficie dalle eruzioni vulcaniche, il tutto circa 4 miliardi di anni fa. E questo spiega l’origine delle rocce studiate da Spirit. I meteoriti, al contrario, sarebbero rocce vulcaniche più giovani, emerse da profondità molto più grandi e in tempi più recenti, e quindi meno influenzate dal processo di ossidazione.

“Questo implica che Marte avesse un’atmosfera ricca di ossigeno circa 4 miliardi di anni fa, ben prima della comparsa dell’ossigeno atmosferico sulla Terra, che avvenne circa 2 miliardi e mezzo di anni fa. Dato che l’ossidazione è responsabile del caratteristico colore rosso di Marte, questo vuol dire che il pianeta era rosso, umido e caldo miliardi di anni prima che l’atmosfera della Terra diventasse ricca di ossigeno”.