Marte: nuove prove della presenza di acqua e di attività idrotermale

Un recente studio ha rivelato prove dirette di fluidi idrotermali nell’antica crosta marziana, grazie all’analisi di un grano di zircone proveniente dal meteorite marziano NWA7034. Questa scoperta offre una visione unica delle condizioni idrotermali su Marte circa 4,45 miliardi di anni fa, aprendo nuove prospettive sullo sviluppo di ambienti potenzialmente abitabili nei primi stadi del pianeta rosso.

Una finestra sulla crosta di Marte pre-noachiana

I zirconi del meteorite NWA7034, noto come “Black Beauty,” rappresentano una delle poche testimonianze disponibili della superficie di Marte. Questo meteorite è unico per la sua età (oltre 4,4 miliardi di anni), la sua ricchezza d’acqua e l’elevata magnetizzazione, che lo rendono una risorsa preziosa per studiare l’idrologia marziana.

L’analisi di un grano di zircone impattato ha evidenziato tracce chimiche e strutturali che suggeriscono la presenza di fluidi idrotermali durante la sua cristallizzazione. In particolare, la zonizzazione chimica e l’inclusione di nanoscale di magnetite sono simili a quelle osservate nei zirconi terrestri formatisi in presenza di fluidi acquosi. Questi dettagli indicano che i fluidi idrotermali erano presenti nella crosta di Marte durante il periodo Pre-Noachiano, circa 4,45 miliardi di anni fa.

Prove chimiche e strutturali

Utilizzando tecniche avanzate come la microscopia elettronica a scansione (SEM) e la spettrometria di massa a tempo di volo (ToF-SIMS), i ricercatori hanno individuato elementi come ferro (Fe), alluminio (Al) e sodio (Na) incorporati in modo anomalo nel zircone. Questi elementi non sono tipicamente presenti durante la cristallizzazione magmatica, suggerendo un’origine idrotermale.

Il grano di zircone studiato ha inoltre mostrato tracce di deformazioni da impatto ad alta pressione (>20 GPa), indicando che l’attività idrotermale registrata dal zircone precede l’evento di formazione della breccia regolitica che lo contiene. Questo suggerisce che il grano conserva un’antica memoria della crosta marziana, risalente a un’epoca di intensa attività geologica e idrotermale.

Implicazioni per la vita e la geologia di Marte

I sistemi idrotermali sono considerati fondamentali per lo sviluppo della vita, poiché offrono le condizioni chimiche e termiche necessarie per la sintesi organica. La presenza di fluidi idrotermali su Marte in epoche così remote implica che il pianeta potrebbe aver ospitato ambienti adatti allo sviluppo della vita nei suoi primi miliardi di anni.

Inoltre, questi sistemi idrotermali potrebbero essere collegati alla magnetizzazione residua della crosta marziana, che registra l’esistenza di un geodinamo durante i primi stadi di Marte. Comprendere il ruolo e la durata di questi sistemi è quindi cruciale per delineare non solo l’idrologia superficiale ma anche la struttura interna di Marte.

Conclusioni e prospettive

Lo studio dei zirconi del meteorite NWA7034 fornisce prove tangibili di un passato idrotermale su Marte e apre nuove possibilità per comprendere le condizioni geologiche e ambientali del pianeta. Questa scoperta rafforza l’importanza di analisi dettagliate sui meteoriti e suggerisce che Marte, nella sua antica storia, potrebbe aver offerto ambienti simili a quelli terrestri, potenzialmente abitabili.

Futuri studi e missioni spaziali mirate alla raccolta di campioni direttamente dalla superficie di Marte potrebbero ulteriormente validare queste ipotesi, fornendo una comprensione più approfondita dell’evoluzione geologica e della potenziale abitabilità del pianeta rosso.