L’atmosfera marziana potrebbe essere stata molto diversa in passato

Uno strumento tracciante utilizzato per stimare la quantità di atmosfera che Marte ha perso può fornirci dati differenti a seconda dell’ora del giorno e della temperatura superficiale sul Pianeta Rosso, secondo le nuove osservazioni degli scienziati finanziati dalla NASA. Le precedenti misurazioni di questo tracciante infatti, ossia gli isotopi di ossigeno, erano molto imprecise. Una misurazione accurata è però importante per stimare quanta atmosfera Marte aveva prima di perderla, il che potrebbe rivelare anche se Marte avesse potuto ospitare la vita e in che condizioni.

Conoscere l’evoluzione dell’atmosfera di Marte è interessante per comporendere la storia

Oggi, Marte è un deserto freddo e inospitale, ma i minerali che si formano solo grazie all’acqua liquida indicano che molto tempo fa esso aveva un’atmosfera densa, che conservava abbastanza calore perché l’acqua, ingrediente necessario per la vita, fluisse in superficie. Sembra che Marte abbia perso gran parte della sua atmosfera da miliardi di anni ormai, trasformando il suo clima.

Tuttavia, rimangono molti misteri sull’antica atmosfera del Pianeta Rosso. “Sappiamo che Marte aveva un’atmosfera più densa, che aveva acqua corrente, ma non abbiamo dati più precisi circa le condizioni climatiche effettive” ha dichiarato Timothy Livengood dell’Università del Maryland e del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.

Il rapporto tra isotopi è stato determinante

Un modo per stimare quanto fosse densa l’atmosfera originaria di Marte è osservare gli isotopi di ossigeno. Gli isotopi sono elementi con massa diversa a causa del numero di neutroni nel nucleo atomico. Gli isotopi più leggeri fuggono nello spazio più velocemente degli isotopi più pesanti, quindi l’atmosfera che rimane sul pianeta si arricchisce gradualmente dell’isotopo più pesante. In questo caso, Marte si arricchisce rispetto alla Terra dell’isotopo più pesante dell’ossigeno, il 18O, rispetto al 16O, più leggero e molto più comune.

Il problema è che le misurazioni della quantità di 18O rispetto al 16O su Marte non sono state coerenti. Diverse missioni hanno misurato rapporti diversi, il che si traduce in diverse conclusioni circa il mistero dell’antica atmosfera marziana. Il nuovo risultato potrebbe fornire un modo per rispondere a questa domanda mostrando che il rapporto 180/160 può cambiare durante il giorno marziano. “Le precedenti misurazioni su Marte o dalla Terra hanno ottenuto valori diversi per il rapporto isotopico“, ha detto Livengood.

Il fondamentale contributo del telescopio NASA di Mauna Kea

Questa gamma di rapporti isotopici è coerente con le altre misurazioni riportate. “Le nostre misurazioni suggeriscono che tutto il lavoro precedente potrebbe essere stato eseguito correttamente ma in maniera discontinua, perché questo aspetto dell’atmosfera è più complesso di quanto ci aspettassimo“, ha detto Livengood. “A seconda della zona di Marte in cui è stata effettuata la misurazione e in quale ora del giorno, è possibile ottenere valori diversi“.

Poiché l’atmosfera marziana è principalmente costituita di anidride carbonica, ciò che il team ha effettivamente osservato erano gli isotopi di ossigeno attaccati agli atomi di carbonio nella molecola di CO2. Hanno ultimato le loro osservazioni sull’atmosfera marziana al NASA Infrared Telescope Facility a Mauna Kea, nelle Hawaii. “Mentre cercavamo di comprendere l’ampia diffusione dei rapporti isotopici che abbiamo recuperato dalle osservazioni, abbiamo notato che erano correlati alla temperatura superficiale che abbiamo registrato“, ha detto Livengood. “Questa è stata l’intuizione che ci ha suggerito di proseguire su questa strada“.