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PREMESSA - Certamente questo articolo costituisce una vera sfida per chiunque volesse cimentarsi nel rispondere alla domanda facente titolo. Noi non siamo certamente immuni da incertezze e dubbi; non siamo dotati del miracoloso dono di sapere e conoscere la Verità Assoluta in merito a questa affascinante tematica, e non pretendiamo di raccontare la storia certa di Marte e delle sue fonti d'acqua, apparentemente scomparse. Con questa premessa speriamo invece di fornire una nostra interpretazione che possa avvicinarsi alla verità storica e scientifica. Diversamente, la ragione per la quale abbiamo voluto inserire questa immagine (sotto) relativa alla marcia di Opportunity a Meridiani Planum è che desideriamo sottolineare come il percorso di Opportunity (o di Spirit) non viene determinato a caso o per puro divertimento. Ad ogni tappa il personale tecnico deve studiarsi bene il contesto prima di procedere a quella successiva. Fattori fondamentali sono stati (e sono ancora) tutte quelle potenziali caratteristiche locali che avrebbero potuto rivelarsi meritevoli di essere analizzate in modo più approfondito.
Quasi sin dall'inizio dell'esplorazione i tecnici NASA hanno accumulato una serie di incoraggianti indizi che fanno pensare alla passata presenza di acqua liquida sia in Meridiani che nell'area di Gusev. Ma cosa sarebbe accaduto se invece Spirit e Opportunity avessero percorso tragitti diversi, anche di soli pochi metri, rispetto a quelli effettivamente percorsi? Avrebbero trovato ugualmente i medesimi minerali e le stesse sostanze chimiche formatesi da interazione con acqua? Forse sì o forse no. Proviamo ad immaginare cosa sarebbe accaduto se anzichè passare in mezzo a terreni ricchi di ematite grigia ed altri composti ottenuti da interazioni con acqua, i rovers avessero invece attraversato punti di terreno poveri di questi minerali (poveri di jarosite, limonite e vari altri composti detti "evaporiti"). Forse le nostre opinioni oggi non sarebbero state così entusiastiche. Grazie alla bravura del personale a Terra (e ad un notevole gradiente di fortuna), i Rover hanno attraversato il terreno marziano nei punti giusti, così da fornirci qualche ottimo indizio a favore della passata presenza d'acqua in quella regione. E' evidente però che la nostra conoscenza di Marte risulta ancora piuttosto frammentaria e parziale. Ed è altrettanto palese che, se costruissimo ipotesi su una serie di dati eterogenei basati sulla globalità dell'ambiente planetario, avremmo più probabilità di ottenere un quadro storico più coerente. Ecco perchè dovremmo sempre aver chiaro che le informazioni ottenute dai Rover sono - in ogni caso - locali. DUE QUESTIONI DA CHIARIRE - Ci sarebbero ancora due aspetti che vorremmo evidenziare. Il primo è legato all'abbondanza di acqua al di fuori della Terra; il secondo è legato ad un fattore più etico e meno tecnico. L'acqua è una sostanza chimica formata da 2 atomi di idrogeno ed uno di ossigeno. Poichè l'idrogeno è l'elemento più diffuso nell'Universo è ovvio che i composti chimici basati su di esso dovrebbero essere piuttosto abbondanti e vari; volendo citarne alcuni possiamo annoverare i radicali CH (metino) ed NH (ammino), dai quali derivano i conosciuti NH3 (ammoniaca) e CH4 (metano). L'idrogeno quindi lega bene con il carbonio e l'azoto, ma lega benissimo anche (e sopratutto) con l'ossigeno, formando radicali OH come l'ossidrile. Per la ragione suddetta anche l'acqua dovrebbe essere alquanto diffusa fuori dalla Terra. Naturalmente le scoperte fatte nel campo della radioastronomia hanno permesso di individuare moltissime tipologie di molecole (inorganiche e organiche), creando accesi dibattiti sul come e perchè esse possano esistere, sul come si siano formate e sul come possano continuare ad esistere senza che le radiazioni cosmiche le distruggano. Che dire della presenza di acqua nel nostro Sistema Solare? Oltre alla Terra, sembrerebbe che essa sia molto abbondante anche in alcuni satelliti di Giove tra cui Europa, Ganimede e Callisto; si trova comunque in grandissime quantità anche su Giove, Saturno, Urano e Nettuno e in diverse loro lune; pare che gli anelli stessi di Saturno non siano formati da frammenti o blocchi di rocce e ghiaccio, ma da qualcosa che assomiglia a neve, probabilmente composta d'acqua e particelle fini. Persino Venere dovrebbe possedere enormi quantità d'acqua nelle sue nubi. E non dimentichiamo che le comete sono anch'esse ricche d'acqua, nonchè veri e propri serbatoi chimici vaganti nello spazio. Marte, paradossalmente, ci appare come un pianeta deserto, secco e freddo. Eppure la sua morfologia di superficie dà proprio l'impressione di un mondo in cui erano presenti fiumi, laghi, mari e oceani. Negli ultimi anni le rilevazioni satellitari (Mars Express) hanno provato che quantità d'acqua giacciono ai poli, insieme a enormi depositi di CO2. Una serie di contraddizioni? Gli studi sono in corso. Diciamo che Marte è diventato una sorta di meta di pellegrinaggio scientifico, alla ricerca di quell'acqua che non si riesce bene a capire dove sia finita. Per rincarare la dose, l'enfasi ricevuta da questa ipotesi, ha raggiunto dei ragguardevoli connotati, al punto da far passare inosservata la realtà dei fatti: l'acqua abbonda fuori dalla Terra, essa non è affatto un elemento così raro tanto da giustificare veri e propri "miti" scientifici marziani. Sia chiaro che non intendiamo sminuire l'importanza di sapere se Marte oggi possegga ancora grandi riserve d'acqua. Il punto sta nel guardare la realtà oggettiva, senza esagerare in un senso o nell'altro, mantenendo l'equilibrio di vedute. Se Marte possiede oggi acqua in grandi quantità dobbiamo seguire questo criterio:
Passiamo ora all'aspetto più etico, diciamo morale. Indubbiamente la ricerca scientifica deve andare avanti; la voglia di conoscere, esplorare e pervenire ad una verità finale merita senza dubbio le risorse necessarie a tal fine. Eppure l'uomo, nel complesso, sta manifestando una spudorata mancanza di rispetto verso il proprio pianeta nel quale egli vive. E' davvero incredibile vedere un tale zelo ed impegno nel cercare l'acqua su Marte e, contemporaneamente, dovere prendere atto della maniera penosa che stiamo adottando nell'inquinare la nostra acqua terrestre. Evidentemente crediamo ancora che la Terra sia piatta. Ma così non è: quello che inquiniamo a Roma, a Milano, a Torino oppure a New York prima o poi ce lo ritroveremo dietro la schiena, possibilmente amplificato all'ennesima potenza! Ecco cosa significa per noi (Pianeta Marte.net) avere sempre il giusto spirito critico verso le "grandi" notizie scientifiche (sopratutto quelle che fanno colpo, pompate dai mass media per motivi di odiens e mercato). Non lo sminuire una scoperta in realtà interessante, ma mantenere gli occhi della ragione sul fatto che mentre l'uomo "scopre", e si vanta di tali "scoperte", egli distrugge, rovina e si taglia i piedi con le proprie mani. IPOTESI SU IPOTESI - Torniamo a Marte. Se l'acqua sulla Terra fu portata da miliardi di comete precipitate al suolo è plausibile che su Marte sia accaduta la stessa serie di impatti cometari. Ma il problema, prima di tutto, sarebbe di riuscire a capire quando ciò avvenne. Nel caso che Terra e Marte si erano appena formati sembrerebbe ovvio che le loro rispettive croste non dovevano essere ancora del tutto solidificate; il calore del magma incandescente predominava e le superfici avrebbero dovuto risultare al quanto instabili. La domanda è, dunque, quando ed in che modo si manifestò la netta differenziazione tra l'acqua e gli altri elementi componenti le superfici di Terra e Marte, senza che si combinasse da subito formando piuttosto nuovi composti chimici o disperdendosi nel caldissimo mantello sottostante. In quello stato di caos iniziale risulterebbe complicato mantenere l'acqua in condizioni tali da accumularsi per poi formare bacini marini e oceanici. Pertanto dovremmo supporre che gli impatti si verificarono dopo la solidificazione completa oppure continuarono per lungo tempo dopo la solidificazione dei pianeti, consentendo così l'accumulo d'acqua superficiale e la conseguente nascita di mari ed oceani. Ipotesi però non dimostrabile. Oltretutto, se così fosse, dovremmo trovare ad esempio enormi depositi d'acqua ghiacciata imprigionata sotto la superficie lunare un po' dappertutto, a patto che le radiazioni non ne avrebbero intaccato la struttura molecolare. In effetti, recentemente pare che ne sia stata individuata, ma non sembra essercene così tanta. Sarebbe stato inoltre interessante trovare acqua disseminata dappertutto nei pianeti rocciosi in modo più uniforme ed omogeneo, a conferma del fatto che agli inizi, le comete vagavano innumerevoli per tutto lo spazio intorno al sole; tuttavia anche in questo caso mancano elementi probatori. Che dire della cosiddetta Nube di Oort? Ad essere onesti non ci sono ancora prove sicure della sua esistenza. E' una ipotetica regione che avvolgerebbe l'intero Sistema Solare, come una immensa sfera, formata da blocchi congelati di rocce, elementi chimici vari inclusa l'acqua. Viene considerato teoricamente "il deposito delle comete". Complessivamente stiamo navigando nel regno delle supposizioni, dove le certezze purtroppo non abbondano molto e le incertezze invece costituiscono il terreno instabile della storia del Sistema Solare. Nella nostra Teoria dell'antico Sistema Binario Terra-Marte, i due pianeti sarebbero nati nella stessa area spaziale, in modo del tutto parallelo, acquisendo caratteristiche proporzionali alle loro rispettive dimensioni e masse, ma simili fra loro. L'acqua non sarebbe arrivata in modo univoco ed esclusivo da innumerevoli impatti cometari, bensì da acquisizione di idrogeno ed ossigeno già presenti nello spazio circostante, ed in quantità elevatissime. Questo assunto è anch'esso parte della tesi sostenuta dal Dr. John Ackerman, idea probabilmente discutibile e, come tutte le altre, da verificare. Sostanzialmente sappiamo che i raggi UV tendono a spezzare le molecole d'acqua, ma è anche plausibile che altre molecole avrebbero potuto subito riformarsi. Per esempio a discapito di tre molecole d'acqua potrebbe formarsene una di ozono oppure tre di ossidrile. Diversamente, lasciando ancora liberi tre/sei atomi di idrogeno potrebbero generarsi molecole di ossigeno (O2) ed esserci ancora idrogeno atomico libero dal quale potrebbero riformarsi altre molecola d'acqua. Insomma una reazione a catena. Così, sia la Terra che Marte, inizialmente, dopo la loro formazione forse acquisirono, man mano, non solo l'acqua, ma anche le loro rispettive atmosfere primitive, con il contributo di ulteriori gas vulcanici. Questo modello permetterebbe di rivedere alcune opinioni scientifiche oggi comuni circa l'origine delle antiche atmosfere della Terra e di Marte. Probabilmente fu così che si arricchirono, sin dall'inizio, di ossigeno molecolare, azoto molecolare e ozono: una parte dai vulcani (come il CO2, il metano e altri gas), mentre il resto catturandoli dallo spazio orbitale (idrogeno ed ossigeno). L'unico indizio che ci offre almeno qualche timida certezza sulla grande abbondanza di idrogeno, ossigeno ed altri elementi adatti alla formazione di acqua e composti chimici gassosi, organici ecc. la troviamo nell'esistenza stessa dell'atmosfera terrestre e dell'acqua in superficie; la troviamo anche nell'esistenza stessa dei pianeti giganti e delle caratteristiche di alcuni rispettivi satelliti; la troviamo pure nell'esistenza di svariate tipologie di comete e infine nell'esistenza dello stesso Sole. Secondo l'opinione scientifica comune, l'atmosfera terrestre sarebbe il risultato di una lunga quanto fortunata serie di processi originati da eruzioni vulcaniche, impatti cometari, interazioni con le radiazioni solari e interazioni chimiche con la stessa acqua ed il suolo. Quello che però sfugge è il perchè i gas della nostra atmosfera siano questi e non altri e, inoltre, in virtù di cosa l'azoto è pari al 78%, l'ossigeno al 21%, gli altri gas all'1% e la pressione atmosferica terrestre sia proprio adatta a mantenere stabilmente l'acqua allo stato liquido. Sarebbe bastato che la miscela di gas fosse solo un po' diversa per rendere l'acqua acida (solo per fare un esempio) o instabile. E Marte come avrebbe potuto mantenere l'acqua allo stato liquido se non avesse avuto già prima le condizioni adatte per questo? Ci siamo solo limitati ad offrire una nostra spiegazione su come Terra e Marte acquisirono contemporaneamente le loro atmosfere e l'acqua di superficie. Volendo riassumere: una parte dalle eruzioni vulcaniche, ma la maggior parte dallo spazio per cattura gravitazionale di gas. INDIZI E CERTEZZE - A questo punto dobbiamo fare una rassegna dei vari indizi accumulati a favore dell'ipotesi secondo la quale Marte era davvero un pianeta d'acqua come la Terra. Circa la presenza di acqua si sospettava da lungo tempo, soprattutto grazie alle prime valide rilevazioni effettuate utilizzando gli spettroscopi applicati ai telescopi. Le righe degli spettri di Marte furono analizzate per tentare di conoscere la composizione dei gas atmosferici e individuare altre caratteristiche planetarie interessanti, tra cui la presenza di vapore acqueo. Ma si dovette attendere che le prime sonde si avvicinassero al pianeta per fotografarlo da vicino. Le Mariner, le Viking e il Pathfinder furono determinanti in tal senso e nuovi dati poterono contribuire a chiarire i primi interrogativi, creandone tuttavia ben altri e assai più inquietanti. Molti Ricercatori Indipendenti ed Appassionati si domandano talvolta se i dati raccolti dalle sonde siano davvero attendibili oppure "salterini". Noi non ci pronunciamo ne a favore ne contro; crediamo che siano molto interessanti, sebbene qualche dubbio ci scappa. Intanto, grazie alle sonde orbitanti e a quelle in superficie, furono scattate ottime fotografie delle nubi marziane, di nebbie, brine e altri fenomeni meteorologici che implicavano l'interazione con acqua. Il problema è che se tutta l'acqua di Marte fosse stata solo quella, allora non sarebbe valsa la pena di interrogarsi ulteriormente. Ma le cose naturalmente non stanno così. Consideriamo l'esplorazione intrapresa dal Mars Global Surveyor, a partire dal 1998: essa ha suscitato non poche diatribe al riguardo. Basta scorrere gli archivi dell'MSSS per rendersi conto di come la superficie marziana sia letteralmente piena di strutture geologiche praticamente impossibili da spiegare semplicemente in modo "sismico" o "vulcanico". Molte immagini sembrano mostrare ciò che noi definiremmo rilievi costieri, alvei di fiumi secchi, bacini lacustri, marini e, infine, l'intero emisfero settentrionale sembra come fosse stato occupato da un immenso oceano. Accettare una tale versione della storia di Marte non è però così semplice. Come abbiamo visto, ci sono diversi problemi da risolvere: quando tutto ebbe inizio? Per quanto tempo l'acqua rimase in superficie allo stato liquido? Quando e come tutto ciò ebbe termine? E quali sono le implicazioni? Gli scienziati, sopratutto biologi ed esobiologi, sperano di trovare indizi che provino la tesi secondo la quale anche su Marte ci fu un inizio della vita nell'oceano, come sulla Terra. Trovare fossili di batteri o altre forme di vita, magari tuttora vive, sarebbe una scoperta clamorosa. Ecco dov'è l'importanza, per questi scienziati, nel trovare prove certe che gli oceani e i mari di Marte non siano solo una mera illusione: per confermare la Teoria dell'Evoluzione. Ecco un interessante articolo che riportiamo testualmente, pubblicato da La Repubblica, versione web, del 30 novembre 2005, dopodichè lo commenteremo:
Analizzati i crateri da impatto e i depositi
della calotta polare Nord "Nessuna prova di acqua liquida, ma la
ricerca è solo all'inizio"
ROMA - E' una scoperta eccezionale e l'ha fatta uno
strumento italiano montato sulla sonda che sta esplorando Marte.
Nel sottosuolo del 'pianeta rosso' c'è del ghiaccio, individuato a
circa 700 metri di profondità dal radar italiano Marsis, a bordo
della sonda Mars Express dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA).
Gestito dall'italiano Giovanni Picardi dell'Università La
Sapienza, il radar Marsis ha analizzato i crateri da impatto e i
depositi a strati della calotta polare settentrionale di Marte. I
risultati saranno pubblicati domani sulla rivista Science e
sono stati presentati questo pomeriggio a Parigi, nel corso di una
conferenza stampa dell'Agenzia spaziale europea. Ancora una volta possiamo notare l'incertezza che dilaga nell'esplorazione di Marte, questo nonostante disponiamo di tecnologie all'avanguardia. Il problema non sono tanto i dati di per se, ma la loro interpretazione. L'opinione scientifica è che l'era Noachiana terminò 3,8 miliardi di anni fa, mentre la trasformazione di Marte avvenne in modo lentissimo e graduale, nel corso di centinaia di milioni di anni. Di conseguenza i dati devono per forza di fatti combaciare con tali concezioni. Pare quindi che l'acqua liquida c'era, ma.... per motivi non ben chiari (o piuttosto sconosciuti) scomparve. Quali furono le cause? Intanto dobbiamo rallegrarci di come gli strumenti del Mars Express (e anche di Mars Odyssey) continuano a individuare tutti quegli elementi che mostrano la presenza di ghiaccio d'acqua e acqua frammista al terreno (permafrost) un po' su tutta la superficie planetaria. Se le cose stanno così, allora è il caso di dedurre che l'acqua di Marte non sia del tutto scomparsa, ma sprofondata nel sottosuolo, congelando. Può darsi naturalmente che una certa quantità d'essa possa essersi effettivamente dispersa nello spazio; difficile però valutare la quantità reale d'acqua dispersa. ALLA RICERCA DI PROVE - Nelle tesi scientifiche maggiormente accreditate le cause della trasformazione di Marte vanno attribuite alla piccola taglia del pianeta e alla sua bassa gravità. Non essendo in grado di trattenere in modo efficiente un'atmosfera densa, dicono i ricercatori, essa iniziò ad assottigliarsi. Inoltre Marte, sempre secondo le tesi ufficiali, non disponeva di una barriera di ozono, quindi i raggi UV massacravano la superficie e produssero col tempo effetti distruttivi sui gas atmosferici e sull'acqua stessa. Gradualmente le molecole si spezzavano, l'ossigeno si fissava con gli elementi del suolo e l'idrogeno sfuggiva nello spazio. Alla fine Marte divenne un deserto sterile e secco. Se questa tesi fosse vera non dovrebbe praticamente più esistere acqua su Marte. La realtà sembra in parte contraddire la teoria. C'è poi un'altra rogna da affrontare. Sempre secondo le tesi ufficiali l'atmosfera era ricchissima di CO2. Bene, allora se i raggi cosmici tendevano a spezzare le molecole d'acqua, in linea di principio avrebbero dovuto tendere a spezzare anche quelle di CO2, magari con intensità differente. Sulla superficie di Marte oggi dovremmo trovare una ricca presenza di carbonati (il carbonio doveva reagire chimicamente con l'acqua e il suolo). Ma anche questi sono presenti in quantità piuttosto basse, rispetto alle aspettative. Dopo 3,8 miliardi di anni Marte dovrebbe in tutto e per tutto soddisfare i parametri delle tesi ufficiali. Sfortunatamente le cose non stanno propriamente così. Ecco come nel libro "Pianeta Marte", a pagg. 60-61, il Dr. Stefano Cavina riassume questa situazione che, peraltro, merita un approfondimento: "I depositi di carbonati sono facilmente rilevabili dallo spazio, ma ciò nonostante, fino ad ora, le navicelle non ne hanno trovato alcuna traccia rilevante." Premettiamo che il libro è stato pubblicato verso l'estate 2004 e che le rilevazioni satellitari, e al suolo, sono splendidamente continuate fino ad oggi. Il Dr. Cavina prosegue: "Solo di recente, analizzando 6 anni di dati forniti dal Mars Global Surveyor, gli scienziati sono infine riusciti a localizzare il carbonato di calcio, non in massicce concentrazioni come ci si aspettava, ma distribuito quasi uniformemente su tutto il pianeta." Ovviamente se la presenza di carbonati è reale non bisogna ignorarli o fare finta che non esistano solamente perchè spiegano certe cose e non ne spiegano altre. Noi abbiamo tentato di interpretare questi dati e cercheremo di fornire una nostra visione. Prima, però, completiamo l'interessante prolusione del Dr. Stefano Cavina: "Più precisamente, mescolato alle polveri superficiali, e in una concentrazione che varia dal 3 al 5%. Questa scoperta, pur confermando la passata presenza di acqua.... va però a confutare l'ipotesi.... sulla preistorica presenza nell'emisfero nord di Marte di un grande oceano." . In questo modo parrebbe che il vapore atmosferico si sarebbe depositato al suolo riportando Marte a pianeta freddo, congelato e senza oceani. Sulla Terra la presenza di depositi di carbonati è certamente rilevante. Significa veramente che su Marte l'acqua liquida non era presente in grandi quantità? La nostra opinione è che occorrerebbe non basarsi tanto sui depositi di carbonati, ma sulla presenza di ossidi (ematite rossa e grigia) ed evaporiti vari. In pratica riteniamo che l'atmosfera di Marte non era composta prevalentemente da CO2, ma da O2 ed N2, similmente a quella terrestre. La presenza di anidride carbonica probabilmente era paragonabile a quella attuale, se non addirittura meno. Questo potrebbe spiegare la bassa presenza di depositi di carbonati. Non solo, potrebbe ulteriormente indicare che la comparsa dei carbonati è stata recente. Ci sarebbe inoltre un'altra possibilità: i carbonati sono sprofondati nel sottosuolo con l'acqua, quindi ce n'erano di più e quelli ritrovati sono forse solo una parte. Ma questo però non cambia lo scenario e rimane valida la nostra visione di un pianeta con un'atmosfera ricca di ossigeno molecolare ed oceani d'acqua salata. Sulla Terra certi processi chimici procedono da sempre e in modo ininterrotto. Su Marte, stando alla nostra opinione (peraltro condivisa da parecchi ricercatori ed appassionati), si verificò un brusco cambiamento di natura planetaria (lo stesso che coinvolse anche la Terra) così violento da trasformare completamente l'intero pianeta. Vogliamo porre l'attenzione su un'altra interessante questiona: il fatto di trovare su Marte composti solfati, ossidi ferrosi ed evaporiti certamente è buono per le nostre teorie, tuttavia non siamo a conoscenza di composti a base di azoto. Poichè la mineralizzazione atmosferica e il congelamento delle acque ci sembrano molto plausibili, crediamo che la possibilità di indagare su eventuali tracce di azoto imprigionato nel terreno potrebbe avvalorarla ulteriormente. Ad ogni modo, allo stato attuale, noi riassumiamo così la scomparsa delle acque di Marte: "un evento extraplanetario (o planetario) di enorme violenza provocò la fuoriuscita di ingenti quantità di materiale ferroso provenienti dal mantello sottostante il quale si legò con l'ossigeno atmosferico producendo ematite rossa e grigia. La pressione atmosferica iniziò così a diminuire in modo costante. I vari composti evaporiti probabilmente già esistevano come prodotti di normali processi del ciclo dell'acqua; tuttavia quelli che si trovano oggi potrebbero differire da quelli originali a causa degli eventi che mutarono Marte. E' altresì plausibile che furono portati verso la superficie ingenti quantità di olivina e molti tipi di solfati. Durante questo rapido mutamento planetario aumentò la quantità di CO2 che in parte reagì producendo i carbonati. D'altro canto, il regolite visibile in superficie arrivava in gran parte dal mantello. Così, le acque si ritirarono sprofondando nel sottosuolo e/o combinandosi con i minerali del terreno producendo innumerevoli composti chimici secondari. Nel giro di alcune centinaia di anni Marte divenne basilarmente il corpo secco e congelato che conosciamo oggi". Le teorie scientifiche ufficiali datano a 3,8 miliardi di anni fa l'inizio di questa trasformazione lenta e inesorabile. Noi invece la datiamo a circa 5000 anni fa, drastica, rapida e irreversibile. Proviamo ad immaginare se sulla Terra si verificasse un evento in grado di far emergere enormi quantità di materiale ferroso proveniente dal mantello. Forse, nel giro di qualche centinaio di anni o meno, tutto l'ossigeno atmosferico verrebbe consumato, facendo scendere la pressione dell'aria e assottigliando parecchio l'atmosfera Allo stato attuale la parte del leone la stanno facendo Spirit e Opportunity, in quanto le rilevazioni geologiche effettuate in questi due anni (terrestri) di permanenza su Marte, ci hanno permesso di dimostrare proprio come la presenza di elementi evaporiti conferma la passata esistenza di acqua liquida nelle regioni esplorate dai Rovers. L'interazione con l'acqua ha lasciato i segni nelle rocce e nel terreno, sebbene l'olivina abbondante crea un apparente controsenso. Noi crediamo che l'olivina sia stata sputata fuori proprio mentre gli oceani e i mari si ritiravano, lasciandola praticamente intatta. Resta ora da spiegare il presente. Marte potrebbe sostenere acqua liquida? Potremmo parlare di un ciclo dell'acqua marziano?
Che cosa occorrerebbe oggi affinchè Marte possa sostenere acqua liquida? Vediamo un po' di capire meglio cosa intendiamo. Occorrerebbero:
Per quel che concerne la presenza di acqua, come ghiaccio o vapore, possiamo senz'altro affermare che ci sono abbondanti evidenze riguardo alla sua effettiva presenza nei poli, sotto la superficie e in piccole percentuali nell'atmosfera (così si dice). Per quel che concerne la pressione atmosferica ci sarebbe invece da fare tutto un discorso a se. I dati offerti dalla NASA e dall'ESA ci dicono che Marte avrebbe una pressione media che si aggira intorno a 6 - 8 millibar (HPa). Noi riteniamo che questi dati siano alquanto parziali. Diciamo che Marte potrebbe avere al suolo una pressione media assai più alta del dichiarato, ma certamente più bassa di quella terrestre. Stando a quanto ci dicono gli scienziati, la temperatura di Marte dovrebbe subire variazioni enormi tra il giorno e la notte, nell'alternarsi delle stagioni e fra le varie latitudini (poli ed equatore ad esempio). Solo durante le ore diurne, a giorno inoltrato e, per di più, nelle latitudini tropicali ed equatoriali, la temperatura sale sopra lo zero, arrivando a toccare i 20°C. Lungi dall'intavolare dibattiti sull'attendibilità o meno di queste informazioni, noi per il momento le consideriamo credibili. Vorremmo tuttavia fare un distinguo tra evaporazione ed ebollizione: l'acqua bolle quando raggiunge la soglia di temperatura legata alla pressione atmosferica, ma può iniziare ad evaporare molto prima. Ne consegue che su Marte il vapore acqueo si produce soprattutto in funzione della bassa pressione atmosferica, che riduce di parecchio la "finestra" dello stato liquido. In quelle regioni dove la temperatura sale sopra lo zero dovremmo avere fenomeni di evaporazione più consistenti. Proponiamo questa tabella di riferimento, un po' grossolana, ma adatta a rendere l'idea:
Premettiamo che il valore di 760 mm di mercurio è pari a 1 atmosfera, ossia 1013 millibar, equivalenti agli HPa (etto-pascal). Da questo assunto abbiamo abbozzato una tabella sulla scala dei millibar:
Se questi valori sono corretti e se i dati degli scienziati sono anche essi corretti, allora l'acqua liquida su Marte non potrebbe sostanzialmente esistere per il fatto che la pressione media di 7 millibar è troppo bassa per garantire all'acqua lo stato liquido. Alcuni ricercatori tuttavia ritengono che in determinate aree del pianeta, dove la pressione potrebbe salire a circa 10-12 millibar (rispetto al cosiddetto "datum" medio), l'acqua potrebbe esistere allo stato liquido per brevi periodi di tempo, fintantoché l'intervallo di tale condizione sia rispettata (diciamo entro i 10°C). Commentiamo dunque le 5 immagini sopra: per le prime 4 è possibile stabilire che siamo in presenza di "qualcosa" che assomiglia effettivamente a dei laghi d'acqua. Il problema è che essi sono situati in zone prossime al polo sud. Poichè la temperature è sempre molto inferiore allo zero, potremmo facilmente dedurre che non si tratti d acqua liquida ma, piuttosto, acqua ghiacciata. Infatti, se osserviamo bene i frames, pare di vedere enormi lastroni di ghiaccio. La quinta immagine assomiglia ad una pozza d'acqua. Purtroppo il problema di questo frame è che non è a colori. Come facciamo a stabilire che si tratta di acqua oppure di finissima sabbia? (AGGIORNAMENTO: il processing di questa ultima immagine ha dimostrato che non si tratta di una pozza d'acqua ma di finissima sabbia). Non dimentichiamo il problema dei raggi UV. Se dunque piccole quantità d'acqua evaporassero, è presumibile che i raggi UV le distruggeranno entro breve tempo, forse non tutte le molecole contemporaneamente. Conseguenze? Ebbene, supponiamo che Marte stia vivendo una specie di periodo di costante evaporazione dell'acqua imprigionata nel suolo; qualora tale processo fosse di piccola entità, c'è il serio rischio che l'acqua verrebbe in buona parte dispersa, facendo mineralizzare l'ossigeno e volatilizzare in qualche maniera l'idrogeno. Tuttavia è anche probabile che si formeranno nuove molecole di ozono, ossigeno o altre d'acqua in modo del tutto casuale. Insomma un vero crogiolo tra raggi solari e gas atmosferici. Molto dipende da quanta acqua effettivamente è presente mescolata al terreno.
Sulla Terra il ciclo dell'acqua è sostanzialmente un ciclo chiuso: l'acqua evapora, si condensa nelle nubi, cade come pioggia o neve, ritorna al mare attraverso i fiumi e ricomincia il suo ciclo. Su Marte questo ciclo non è possibile determinarlo perchè non ci sono più mari, ne fiumi e non ci sono molte nubi. Noi definiremmo il ciclo dell'acqua di Marte come "ciclo aperto". Dobbiamo però ammettere che siamo un po' perplessi riguardo la presunta bassa pressione atmosferica come anche sul tipo di suolo nel quale si stanno muovendo Spirit e Opportunity. Parecchie immagini mostrano una curiosa coesione della sabbia, la quale ricorda molto il terreno umido o fangoso. Ciò nonostante gli scienziati sono abbastanza scettici su questo dato e ritengono piuttosto plausibile che essa sia prodotta da fattori chimici diversi, forse dalle stesse sostanze di cui abbiamo parlato: gli evaporiti. Tale opinione non è tuttavia supportata da sufficienti elementi probatori per cui, fino a prova contraria, rimane valida l'ipotesi che sia proprio l'acqua a determinare la coesione della sabbia marziana. Abbiamo detto che i raggi UV tendono a disgregare le molecole d'acqua, mentre forse dal sottosuolo essa tenta di risalire ed emergere. Potremmo parlare di una sorta di "competizione" tra l'acqua che risale e i raggi UV che ne spezzano le molecole. Se la percentuale d'acqua che emerge fosse inferiore al tasso di radiazioni ricevute, probabilmente avremmo un ciclo non solo aperto, ma fine a se stesso. Se invece la quantità d'acqua che evapora fosse superiore al tasso di radiazioni, allora il ciclo dell'acqua potrebbe essere aperto, ma in fase di sviluppo. Purtroppo, per quanta acqua ci sia imprigionata nel sottosuolo, bisogna ammettere che oggi il tasso di evaporazione sembra piuttosto basso, almeno visto nel suo complesso. Non è comunque da escludere che sulla superficie marziana possano formarsi di tanto in tanto pozze d'acqua, ma ci chiediamo come farà essa a mantenersi allo stato liquido nel tempo se la pressione atmosferica fosse così bassa come si dice. L'unica spiegazione plausibile è che l'acqua dovrebbe necessariamente sgorgare dal sottosuolo. Sulla Terra, ad esempio, un lago può avere un fiume come immissario ed emissario, può ricevere acqua da fonti sotterranee e dalla pioggia; su Marte dovremmo individuare analoghe caratteristiche in modo mirato: fonti sotterranee, rigagnoli chiusi tra le rocce prossime alla superficie ecc. A detta degli scienziati, ne Mars Odyssey, ne Mars Express hanno finora trovato tracce odierne di acqua liquida nel sottosuolo, tuttavia la ricerca è solo agli inizi. Non abbiamo dati chimici particolari nemmeno da Spirit e Opportunity a conferma diretta o indiretta della presenza di acqua liquida presente, e questo ci lascia ancora più perplessi e dubbiosi. Abbiamo solo dati che testimoniano il passato di Marte. (AGGIORNAMENTO. Questo articolo risale alla fine del 2005. Nel mentre venivano analizzati dalla NASA alcuni fotogrammi della Mars Global Surveyor che hanno evidenziato probabili tracce lasciate da acqua liquida. Pianeta Marte.net ha infatti affrontato i nuovi sviluppi). Ma siamo davvero sicuri che l'acqua liquida non sia proprio lì, sotto il nostro naso, mescolata alla sabbia? In altre parole: la sabbia di Marte potrebbe essere letteralmente inzuppata d'acqua in costante fase di evaporazione, avviando un lento e costante suo afflusso nell'atmosfera? Purtroppo anche a questa domanda non è semplice rispondere con certezza. Facciamo un esempio chiarificatore: quando è inverno nelle nostre latitudini (Italia Settentrionale) ben sappiamo che le temperature possono scendere anche di diversi gradi sotto lo zero. Normalmente, durante le ore del mattino, possiamo osservare una sottile patina di ghiaccio sopra le automobili, sopra i cassonetti della nettezza urbana e altrove. Poi, durante il giorno essa si scioglierà ed evaporerà. Volendo usare un ragionamento analogo avremmo dovuto, in teoria, osservare, dopo un intero anno marziano e in determinate ore del mattino, una minima traccia di condensa d'acqua. Purtroppo non ci risulta che nessuna condensa sia mai stata fotografata dai Rovers. Eppure abbiamo incontestabili fotogrammi dove si possono notare grandi distese di brina (di acqua o di CO2?) nel suolo marziano riprese dal Viking 2. Se tale brina si depositava nel terreno avrebbe dovuto farlo anche sulla sonda. Nebbie e brine sono state ripetutamente fotografate sulla superficie di Marte come anche la nebbiosità è sempre più frequente nei fotogrammi ripresi da Spirit e Opportunity. Rimane quindi la possibilità che l'evaporazione d'acqua sia davvero costante, ma debolissima; le condense evidentemente sono molto circoscritte e ridotte. Dopotutto il pianeta potrebbe essere sostanzialmente troppo freddo, anche quando la temperatura oltrepassa, per poche ore al giorno, i 20°. Infine, considerando che l'atmosfera è comunque più rarefatta di quella terrestre (anche se riteniamo possa superare ben oltre i 7 millibars), in estate e nelle zone tropicali, la temperatura di 0° sarà sempre e comunque molto prossima al suolo rispetto a quanto si verifica sulla Terra, dove lo 0° si può toccare anche a qualche km sopra il livello del mare. (AGGIORNAMENTO. Ad oggi, maggio 2010 possiamo affermare con nostra soddisfazione che esistono alcuni fotogrammi sia dei rovers che della sonda Phoenix nei quali si vedono goccioline di condensa. Pertanto la condensa d'umidità esiste su Marte e ci da una conferma indiretta che al suolo la pressione atmosferica è abbastanza elevata da consentire lo stato liquido dell'acqua. Non è quindi un problema di assenza di dati, ma di scarsa disponibilità degli stessi) L'affannosa ricerca dell'acqua di Marte è legata a diversi fattori: quando i colonizzatori tenteranno di abitarlo, occorrerà il più possibile attingere dal pineta stesso alcuni elementi di sostentamento. C'è poi la diatriba scientifica sulla teoria dell'evoluzione della vita. Per concludere l'articolo vi suggeriamo la lettura di un prezioso documento scientifico dedicato ai biominerali. L'importanza di questo soggetto è palese considerato che per molti scienziati acqua è sinonimo di vita e relativi "mattoni" da costruzione, composti da molecole organiche.
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