• Marzo

Quindi il vapore acqueo sta filtrando da Marte, ma cosa potrebbe significare?

• 2024

Dopo che Perseverance atterrerà domani, ciò che si trova nella polvere rossastra di Marte potrebbe dire al rover (e ad alcuni scienziati davvero ansiosi sulla Terra) perché la sua atmosfera è svanita o se il cratere Jezero fosse davvero un lago, ma ciò che sta uscendo da Marte potrebbe rivelano anche cose sul lontano passato del Pianeta Rosso.

Sebbene si sappia già che l'acqua esiste sulla superficie di Marte, questa è la prima volta che gli scienziati hanno scoperto il vapore acqueo nell'atmosfera marziana. La maggior parte della sua acqua si trova nelle calotte glaciali o nel sottosuolo, ma alcuni vaporizzano direttamente nell'aria da sublimazione . L'idrogeno di quel vapore sta fuggendo dall'atmosfera. Gli isotopi di idrogeno da quel vapore possono o meno mostrare prove di come Marte abbia perso la sua acqua liquida e se la vita possa essere esistita su un pianeta che si pensa si sia trasformato da qualcosa di simile alla Terra in un gelido inferno distopico.

Geronimo Villanueva, scienziato planetario della NASA Goddard, è specializzato nella ricerca di molecole organiche su Marte ed è co-investigatore della missione congiunta ExoMars Trace Gas Orbiter di ESA e Roscosmos che ha fatto questa scoperta. Lui e il suo team hanno avvistato per la prima volta questi isotopi attraverso occultazioni solari, una tecnica che analizza la luce solare che passa attraverso ciò che resta dell'atmosfera marziana decimata, se così si può chiamare.

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Il vantaggio di eseguire occultazioni solari è che si sondano i profili verticali delle specie su Marte mentre il Sole attraversa l'atmosfera come visto dalla navicella spaziale Villanueva, coautrice di uno studio recentemente pubblicato su Progressi scientifici , ha detto a SYFY WIRE. Essendo il Sole così luminoso, fornisce un'eccellente sensibilità, mentre l'ampio percorso inclinato delle osservazioni aumenta la nostra capacità di rilevare tracce e specie isotopiche.

La navicella ExoMars è dotata del NOMAD, o Nadir e Occultazione per la scoperta di MArs , strumento che ha aiutato gli occhi umani a vedere per la prima volta quegli isotopi atmosferici dell'acqua. Dall'ultravioletto al visibile all'infrarosso, analizza una gamma di lunghezze d'onda nello spettro della luce solare per determinare quali particelle o molecole precedentemente sconosciute potrebbero galleggiare là fuori. Gli isotopi dell'acqua possono rivelare come quello che ora è un pianeta sterile ha perso l'acqua liquida sulla sua superficie per miliardi di anni.

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La navicella spaziale ExoMars Trace Gas Orbiter. Credito: Adrian Mann/Future Publishing tramite Getty Images

Fattoide: un nadir è il punto su un corpo sferico nello spazio direttamente al di sotto di un astronauta o di un veicolo spaziale che osserva, che è l'opposto del punto più alto, o zenit. NOMAD può funzionare in modalità nadir quando necessario.

Quindi come possono gli isotopi di H₂O raccontaci come era Marte prima che venisse attaccato da radiazioni killer e perdesse tutta l'acqua liquida dalla superficie? La forma di questi isotopi può essere un indicatore di quanta acqua aveva Marte quando era forse un pianeta più abitabile. C'è l'idrogeno, e poi c'è l'idrogeno.

I rapporti isotopici funzionano come cronometri evolutivi, ha detto Villanueva. La forma leggera dell'idrogeno (H), sfugge da Marte più facilmente della sua forma più pesante, il deuterio (D). Nel tempo, questo porta ad un arricchimento di D, e il rapporto D a H ci dice la quantità di acqua nel passato e come l'acqua viene immagazzinata su Marte. ExoMars/TGO può sondare l'acqua in tutte le sue forme su Marte.

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A causa della pressione super bassa su Marte, che è circa solo l'uno percento di quella sul nostro pianeta, l'acqua può esistere solo come ghiaccio o vapore. Il ghiaccio che non riesce a mantenersi fresco durante l'estate marziana sublima e si trasforma in vapore invece di sciogliersi. Questo non accade spesso con l'acqua sulla Terra. Tuttavia, probabilmente hai visto la sublimazione in azione senza rendertene conto. La CO . congelata₂che è altrimenti noto come ghiaccio secco inizierà a sublimare a quasi 110 gradi Fahrenheit, quindi la temperatura ambiente non è ovviamente un problema. Il vapore che ne sale ha quell'effetto spettrale così popolare tra le case infestate.

Ora che Villanueva e il suo team hanno visto prove del vapore acqueo che fuoriesce da Marte, hanno un'idea molto migliore di come si comporta l'acqua sul Pianeta Rosso e sopra di esso.

Ora abbiamo una nuova visione in 3D di come l'acqua sale, circola e la sua firma isotopica si trasforma nell'atmosfera di Martin, ha detto. Questo ci permette di capire meglio come si perde l'acqua e come i serbatoi sulla superficie di Marte (come le calotte polari e la regolite) interagiscono e si scambiano acqua.