PERCENTUALI D’ACQUA FALSATE DALL’IMPATTO

Le meteoriti marziane possono mentire

Quasi come in “CSI – Scena del crimine”, un gruppo di ricercatori ha sparato a un campione sintetico di whitlockite, un minerale che si forma in presenza di acqua. Risultato: nei punti di impatto, un terzo circa si è trasformato in merrillite, un minerale simile ma disidratato. Questo significa che su Marte poteva esserci molta più acqua di quello che ci raccontano le analisi delle meteoriti marziane

Una scena dalla serie televisiva statunitense CSI – Scena del crimine, ambientata a Las Vegas.

Ecco una nuova ricerca che avrebbe potuto ispirare una puntata di CSI – Scena del crimine, se la serie televisiva non fosse appena giunta all’epilogo. Intanto la location è quella giusta, visto che a guidare il gruppo internazionale artefice di un nuovo studio sulla quantità d’acqua un tempo presente su Marte, più abbondante di quanto finora ritenuto, sono stati scienziati del Dipartimento di geoscienze dell’Università del Nevada, a Las Vegas appunto. E poi il metodo di investigazione seguito: ricreare il “crimine” in laboratorio, sotto condizioni controllate.

Nel caso dei nostri pacifici ricercatori, il “fattaccio” originario si è verificato tra i 150 e i 586 milioni di anni fa su Marte, quando l’impatto di un asteroide ha proiettato nello spazio dei frammenti di crosta del pianeta. Alcuni di questi frammenti sono poi arrivati sulla Terra sotto forma di meteoriti, portando con sé informazioni preziose sulla composizione geologica non recente di Marte. Analizzando la composizione dei meteoriti di origine marziana si può dedurre anche la quantità d’acqua presente all’epoca in cui si è formata la pietra espulsa dall’impatto.

Finora si è sempre creduto che la presenza di merrillite – un minerale di calcio fosfato, che non esiste allo stato naturale sulla Terra ma si trova comunemente nelle meteoriti marziane – fosse una prova sufficiente per inchiodare l’antico suolo marziano a una aridità ben peggiore di quella del Deserto del Mojave che circonda Las Vegas.

Il cratere Mojave su Marte fotografato dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Dall’impatto che lo ha prodotto si ritiene provengano diverse meteoriti marziane rinvenute sulla Terra. Crediti: NASA JPL-Caltech, University of Arizona

Nel nuovo studio, appena pubblicato su Nature Communication, gli scienziati ipotizzano che la merrillite presente nelle meteoriti marziane fosse originariamente whitlockite, un minerale simile ma contenente idrogeno. Un composto che deve quindi essersi originato in un ambiente ricco d’acqua, più ricco di quanto si ritenesse finora lo fosse Marte.

«Se anche solo una parte di merrillite fosse in origine whitlockite, cambierebbe radicalmente il bilancio d’acqua di Marte», commenta Oliver Tschauner dell’Università del Nevada, primo firmatario della ricerca.

La whitlockite presente nel sottosuolo marziano si sarebbe trasformata, deidratandosi, in merrillite a causa della forza tremenda esercitata dall’impatto asteroidale e del conseguente surriscaldamento. Per provarlo, gli autori del nuovo studio non hanno fatto altro che produrre un campione sintetico di whitlockite, per poi colpirlo con proiettili di metallo sparati da una pistola a gas pressurizzato. Dalle successive analisi ai raggi x è emerso che parte del campione si era trasformato in merrillite: fino al 36 per cento nei punti d’impatto dei proiettili.

Una mappa di fluorescenza ai raggi x di un campione di whitlockite dopo l’impatto. Il colore rosso indica le concentrazione di merrillite. Crediti: Argonne National Laboratory

Mentre le pressioni e le temperature raggiunte erano paragonabili a quelle provocate dall’urto di un corpo asteroidale su Marte, la durata dell’urto nell’esperimento è stata solo una piccolissima frazione rispetto a un impatto effettivo. Secondo gli autori del nuovo studio, un impatto di durata più lunga avrebbe probabilmente prodotto una quasi completa conversione in merrillite del campione di whitlockite.

«Questo è importante per dedurre quanta acqua ci potesse essere su Marte, e se quest’acqua provenisse da Marte stesso piuttosto che da comete o meteoriti», aggiunge Martin Kunz, ricercatore ai Lawrence Berkeley National Laboratory, dove sono state eseguite parte delle analisi ai raggi x.

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