Il rover ha scoperto che il pavimento del cratere Jezero è costituito da rocce vulcaniche che hanno interagito con l’acqua.

Gli scienziati hanno avuto una sorpresa quando il rover Perseverance della NASA ha iniziato a esaminare le rocce sul fondo del cratere Jezero nella primavera del 2021. Poiché miliardi di anni fa il cratere conteneva un lago, si aspettavano di trovare roccia sedimentaria, che si forma quando sabbia e fango si stabilì in un ambiente un tempo acquoso. Invece, hanno scoperto che il pavimento era costituito da due tipi di roccia ignea: uno che si è formato in profondità nel sottosuolo per il magma, l’altro dall’attività vulcanica in superficie.

I risultati sono descritti in quattro nuovi articoli pubblicati giovedì 25 agosto su Science e Science Advances che descrivono in dettaglio le scoperte e il modo in cui sono stati utilizzati gli strumenti di Perseverance per ottenerli.

Marte
Immagine della collina ‘’Santa Cruz’’ all’interno del cratere Jezero scattata dalle Mastcam-Z di Perseverance al Sol 68 (29 Aprile 2021) della missione. Credit: NASA/JPL

Rocce secolari

Le rocce ignee sono ottimi archivi di dati: i cristalli al loro interno registrano i dettagli del momento preciso in cui si sono formate.

Grazie a esse, sappiamo che il lago di Jezero era presente più di recente rispetto a quando si sono formate le rocce magmatiche del fondo del cratere. Questo ci consentirà di far luce su due importanti domande: quando il clima di Marte è stato favorevole alla formazione di laghi e fiumi sulla superficie del pianeta, e quando è mutato nelle condizioni fredde e secche che vediamo oggi?

Tuttavia, a causa del modo in cui si forma, la roccia ignea non è l’ideale per preservare i potenziali segni dell’antica vita microscopica che Perseverance sta cercando. Al contrario, determinare l’età della roccia sedimentaria può essere difficile, in particolare quando contiene frammenti di roccia che si sono formati in tempi diversi prima che il sedimento roccioso fosse depositato. Ma la roccia sedimentaria si forma spesso in ambienti acquosi adatti alla vita ed è più adatta a preservare antichi segni di vita.

Ecco perché il delta del fiume ricco di sedimenti che Perseverance ha esplorato dall’aprile 2022 è stato così interessante per gli scienziati. Il rover ha iniziato a perforare e raccogliere campioni di carote di rocce sedimentarie lì in modo che la campagna Mars Sample Return possa riportarli sulla Terra per essere studiati da potenti apparecchiature di laboratorio, troppo grandi per essere trasportate su Marte.

Misteriose rocce a forma di magma

Un secondo articolo pubblicato su Science risolve un mistero di vecchia data su Marte.
Anni fa, le sonde in orbita attorno a Marte hanno individuato una formazione rocciosa piena di olivina minerale. Della misura di 70.000 chilometri quadrati, questa formazione si estende dal bordo interno del cratere Jezero a tutta la regione circostante.

Gli scienziati hanno offerto varie teorie sul perché l’olivina sia così abbondante su un’area così ampia della superficie, inclusi impatti di meteoriti, eruzioni vulcaniche e processi sedimentari. Un’altra teoria è che l’olivina si sia formata in profondità nel sottosuolo dal lento raffreddamento del magma – roccia fusa – prima di essere esposta nel tempo dall’erosione.

Ora gli scienziati Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California hanno stabilito che l’ultima spiegazione è la più probabile.

Perseverance ha abraso una roccia per rivelarne la composizione; studiando la zona esposta, gli scienziati si sono concentrati sulla grande granulometria dell’olivina, insieme alla chimica e alla consistenza della roccia. Hanno così determinato che i grani di olivina nell’area misurano da 1 a 3 millimetri, molto più grandi di quanto ci si aspetterebbe per l’olivina che si è formata nella lava in rapido raffreddamento sulla superficie del pianeta.

Questa grande dimensione del cristallo e la sua composizione uniforme in una specifica struttura rocciosa richiedono un ambiente a raffreddamento molto lento. Molto probabilmente, questo magma sotto Jezero non stava eruttando in superficie.

Il selfie di Perseverance nel cratere Jezero vicino alla roccia denominata “Rochette”. Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Un set di strumenti unici

Con lo strumento SuperCam, dotato di un laser a vaporizzazione di roccia che può colpire un bersaglio piccolo come la punta di una matita fino a 7 metri di distanza, è stato studiato il vapore risultante. SuperCam ha analizzato 1.450 punti durante i primi 10 mesi di Perseverance su Marte, aiutando gli scienziati a giungere a una conclusione sulle rocce ignee sul fondo del cratere.
I dati di SuperCam hanno suggerito che questi strati rocciosi erano isolati dall’acqua del lago di Jezero o che il lago è esistito in un periodo di tempo limitato.

E lo strumento RIMFAX ha segna un altro primato: gli orbiter su Marte trasportano radar che penetrano nel suolo, ma nessun veicolo spaziale sulla superficie di Marte lo aveva a bordo prima di Perseverance. Essendo in superficie, il RIMFAX può fornire dettagli senza precedenti e ha analizzato il fondo del cratere sino a una profondità di 15 metri.

I suoi “radargram” ad alta risoluzione hanno mostrato strati rocciosi inclinati fino a 15 gradi sottoterra. Capire come sono ordinati questi strati rocciosi può aiutare gli scienziati a costruire una linea temporale della formazione del cratere Jezero.

Questi risultati sono solo l’inizio del lavoro di Perseverance che continuerà a portare dati nei prossimi anni a disposizione degli scienziati.

Riferimenti: NASA\JPL

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