Secondo un nuovo studio, il sottosuolo di Marte sarebbe stato la regione più abitabile per semplici forme di vita, probabilmente a causa dello scioglimento sotterraneo di spesse lastre di ghiaccio alimentate dal calore geotermico

Il Sole è un enorme reattore a fusione nucleare che genera energia fondendo l’idrogeno in elio. Nel corso del tempo, la nostra stella ha gradualmente illuminato e riscaldato la superficie dei pianeti del Sistema Solare. Circa 4 miliardi di anni fa, il Sole era molto più debole, quindi il clima del primo Marte doveva essere gelido.

Tuttavia, la superficie marziana ha molti indicatori geologici (ad es. antichi letti di fiumi) e indicatori chimici (ad es. minerali legati all’acqua) che suggeriscono che il pianeta avesse abbondante acqua liquida durante il periodo noachiano, da circa 4,1 miliardi a 3,7 miliardi di anni fa. Questa apparente contraddizione tra la documentazione geologica e i modelli climatici è il debole paradosso del Sole giovane.

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Il calore geotermico avrebbe svolto un ruolo chiave nella prima abitabilità marziana durante il periodo noachiano. Credit: M. Kornmesser / ESO / N. Risinger, skysurvey.org.

I pianeti rocciosi

Su pianeti rocciosi come Marte, Terra, Venere e Mercurio, elementi che producono calore come l’uranio, il torio e il potassio generano calore tramite il decadimento radioattivo. In un tale scenario, l’acqua liquida può essere generata sciogliendosi sul fondo di spesse lastre di ghiaccio, anche se il Sole era più debole rispetto ad oggi. Sulla Terra, ad esempio, il calore geotermico forma laghi subglaciali nelle aree della calotta glaciale dell’Antartico occidentale, in Groenlandia e nell’Artico canadese. È probabile che uno scioglimento simile possa aiutare a spiegare la presenza di acqua liquida su Marte freddo e gelido 4 miliardi di anni fa.

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Gli strati in primo piano si immergono verso la base del Monte Sharp, indicando il flusso d’acqua verso un bacino che esisteva prima che si formasse la maggior parte della montagna. Credit: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Anche se i gas serra come l’anidride carbonica e il vapore acqueo vengono pompati nella prima atmosfera marziana nelle simulazioni al computer, i modelli climatici continuano a lottare per supportare un Marte caldo e umido a lungo termine“, ha affermato il dott. Lujendra Ojha, ricercatore presso la Rutgers University- New Brunswick. “Proponiamo che il debole paradosso del giovane Sole possa essere riconciliato, almeno in parte, se Marte avesse un elevato calore geotermico nel suo passato“.

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Marte. Credit: NASA

Il calore geotermico

Il dottor Ojha ed i suoi colleghi del Dartmouth College, della Louisiana State University e del Planetary Science Institute hanno esaminato vari set di dati su Marte per vedere se il riscaldamento tramite calore geotermico fosse stato possibile nel periodo noachiano. Hanno dimostrato che le condizioni necessarie per lo scioglimento erano onnipresenti sull’antico Marte. Anche con un clima caldo e umido 4 miliardi di anni fa, la perdita del campo magnetico, l’assottigliamento atmosferico e il conseguente calo delle temperature globali nel tempo, l’acqua liquida potrebbe essere stata stabile solo a grandi profondità. Pertanto, la vita, se mai ha avuto origine, potrebbe aver seguito l’acqua liquida a profondità progressivamente maggiori.

A tali profondità, la vita avrebbe potuto essere sostenuta dall’attività idrotermale (riscaldamento) e dalle reazioni acqua-roccia“, ha detto il dottor Ojhasaid. “Quindi, il sottosuolo potrebbe rappresentare l’ambiente abitabile più longevo su Marte“.

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