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Tracce d’acqua sul pianeta rosso

di Daniela Asaro Romanoff


(fonte immagine)

Acqua = vita, penso di poter affermare che questa sia un’equazione incontrovertibile. Le ricerche relative a forme di vita sul pianeta rosso iniziarono a colpire l’immaginario collettivo quando, nel 1870, l’italiano Giovanni Schiapparelli, con il suo telescopio, notò dei canali sulla superficie di Marte. In seguito alla scoperta di Schiapparelli, un uomo d’affari americano, affascinato dall’astronomia, Percival Lowell, fondò un osservatorio astronomico in Arizona. Dopo molte ricerche ed osservazioni Lowell cercò di diffondere le sue deduzioni: quei canali erano stati scavati da esseri intelligenti.

Già agli inizi del XX secolo la gente era molto attratta dall’ipotesi che Marte fosse abitato da esseri simili a noi. Nel 1898, lo scrittore H.G. Orwell, nel suo libro La guerra dei mondi, ipotizzava un’invasione della Terra da parte di esseri con conoscenze tecnologiche superiori alle nostre e provenienti da Marte. Se il XX secolo era cominciato all’insegna della fantascienza, in seguito le ricerche di tracce di acqua, e quindi di vita, su Marte iniziarono ad essere sempre più scientifiche e sempre meno fantasiose.

C’è una precisa teoria scientifica, denominata ‘Panspermìa‘, secondo la quale i semi della vita sono sparsi nell’Universo; se si sono sviluppati sulla Terra, questo può accadere anche su altri pianeti. L’esobiologia è un campo della biologia che considera possibile la vita anche su altri pianeti. Sempre di più gli scienziati si convinsero che la vita abbia avuto origine all’esterno della Terra, nel cosmo, e le ricerche, dal XX secolo in poi, sono sempre state orientate a tenere in considerazione la possibilità di vita negli altri pianeti, anche al di fuori del Sistema Solare.

Varie missioni spaziali hanno cercato di verificare la presenza dell’acqua, tenendo conto soprattutto del pianeta Marte, che è più accessibile rispetto ad altri pianeti. Sul pianeta rosso è stato rinvenuto un materiale, che esiste solo in ambienti dove c’è l’acqua: l’ematite. Inoltre sono state notate delle zone che possono essersi formate attraverso l’erosione provocata da un liquido. L’ipotesi che anticamente, sul pianeta Marte, potessero esserci stati dei corsi d’acqua, quindi acqua allo stato fluido, è sempre molto accreditata.

Le ricerche più recenti danno queste informazioni in merito alla presenza di acqua sul pianeta rosso: la maggior parte di acqua su Marte è racchiusa nella criosfera (dal vc. greco: cryo = freddo) ai poli del pianeta, dove si trova allo stato solido mescolata a diossido di carbonio. Solo una minima parte dell’acqua di questo pianeta è in forma di vapore, nell’atmosfera che lo circonda.

L’atmosfera di Marte è molto diversa da quella della Terra, è assai più leggera, varia dai 30 Pascal sulla sommità del Monte Olimpo a 1.155 Pascal nelle profondità della ‘Hellas Planitia’. L’atmosfera di Marte è più spessa di quella della Terra, ed è composta da diossido di carbonio (95%), azoto (3%), argon, con tracce di ossigeno, acqua e metano. È un’atmosfera polverosa (prevalentemente polvere di silicio), che conferisce al cielo di Marte un colore marrone chiaro e arancio.

Va ricordato che la massa di Marte è inferiore alla massa della Terra. Sicuramente l’atmosfera è cambiata nel corso della vita del pianeta. Si suppone che alcuni bilioni di anni fa Marte avesse dei vasti oceani. Con le condizioni attuali in merito alla pressione atmosferica molto bassa, l’acqua su Marte può esistere solo nello stato di vapore oppure allo stato solido.

Prevalentemente sono tre le cause che gli scienziati considerano attendibili per quanto concerne il cambiamento atmosferico del pianeta:

  • una collisione con un corpo di grandi dimensioni,
  • l’erosione dell’atmosfera a causa del vento solare,
  • la rarefazione atmosferica dovuta all’interazione dei campi elettromagnetici e del vento solare.

Per il 95%, come abbiamo detto, l’atmosfera di Marte è composta da diossido di carbonio, quando, durante l’estate marziana, il diossido di carbonio sublima, lascia delle tracce d’acqua.

Grande impulso alla ricerca scientifica concernente all’acqua e alla vita su Marte fu dato da due importanti missioni spaziali: la Viking mission del 1975 e la missione Mars Observer del 1992. Prima di queste due missioni, nel 1960, fu inviato, per la prima volta su Marte, uno ‘spacecraft’ robotico. Le immagini che giunsero agli scienziati furono quelle di un pianeta desolato. Queste immagini contribuirono a spazzare via molte ipotesi fantasiose e a dare maggiore rigore scientifico alle ricerche.

Nel 1975, la Viking Mission mandò sul pianeta Marte due satelliti orbitali e altri due destinati all’atterraggio. I landers vennero utilizzati per dei test chimici, al fine di verificare la presenza di acqua. La maggior parte degli scienziati interpretò questa missione in modo negativo, su Marte nessuna forma di vita e pochissime prove dell’esistenza dell’acqua. Le ricerche, però, non si fermarono. La missione successiva Mars Observer del 1992 si concentrò sul clima e sulla geologia del pianeta.

Nel 1996, ci fu un’importante scoperta. Pressoché in concomitanza la Stanford University, il Johnson Space Center della Nasa e la McGill University del Quebec, avendo studiato e analizzato le preziose notizie fatte pervenire dalle missioni spaziali, annunciarono di aver analizzato alcuni fossili presenti su Marte, tali fossili contengono dei microbi, la causa dell’esistenza dei fossili, contenenti determinati microbi, viene individuata in una meteorite, che aveva avuto impatti anche con altri pianeti, compresa la Terra. Per cui, racchiuso in certe rocce terrestri, ritroviamo un gas, che ha la stessa composizione dell’atmosfera di Marte. Non tutti gli scienziati ritennero valide queste deduzioni, seppur basate su rigorose ricerche, ma perlomeno si ricominciò ad interessarsi a Marte con maggior entusiasmo, dopo alcuni anni di parziale disinteresse.

Al fine di una revisione di certe posizioni abbastanza rigide da parte di parecchi astronomi, furono fondamentali certe scoperte relative al nostro pianeta Terra negli anni ottanta e novanta. I ricercatori, in quegli anni, verificarono che le forme di vita possono sussistere anche in ambienti incredibilmente difficili. Freddo eccessivo, caldo torrido, pressioni fortissime non riescono a spazzar via la vita. Quanto era accaduto sulla Terra poteva benissimo essere avvenuto su Marte. Pertanto gli astronomi si concentrarono sui minimi dettagli, anche piccole tracce iniziarono a divenire importantissime.

Non si è ancora giunti ad un accordo per quanto riguarda le origini dell’acqua su Marte, quando con tutta probabilità era allo stato fluido. Attualmente una corrente di pensiero è molto vicina all’ipotesi che considera assai attendibile la possibilità che Marte, anticamente, fosse più caldo e più umido in superficie, con un’atmosfera più densa, quindi, in tali condizioni, pioggia, fiumi, laghi e oceani potevano esistere.

Un’altra corrente di pensiero è vicina ad una diversa ipotesi: la superficie di Marte sarebbe stata sempre molto fredda, ma l’acqua, racchiusa nel ghiaccio sotterraneo, periodicamente, in lassi di tempo in cui era più favorevole raggiungere la superficie, emergeva in forma liquida. Cosa accadde davvero, in seguito, rimane tuttora un mistero. Abbiamo già accennato ad alcune deduzioni.

Le ipotesi attualmente più accreditate sono due, l’impatto con l’asteroide per ora non viene preso troppo in considerazione. Viene data maggior importanza al problema relativo al graduale cambiamento climatico, l’acqua scomparve a causa di un’atmosfera sempre più rarefatta. Con un’atmosfera rarefatta l’acqua evapora ed in questa situazione, sul pianeta Marte, il diossido di carbonio reagì con altri elementi appartenenti alle rocce, e rimase racchiuso in questi elementi rocciosi, divenendo uno dei tanti componenti, sotto forma di carbonato.

Secondo un’altra ipotesi considerata molto attendibile, la maggior parte dell’acqua tuttora posseduta da Marte, è racchiusa nelle sue polarità, e molto probabilmente sotto la superficie del pianeta esiste, oltre che allo stato solido (ghiaccio), anche in forma liquida, vicino alle zone più calde.

Un facile esperimento con i fluidi per tutti gli appassionati di fisica

Per rendere la fisica vicina al lettore, affinché possa capire quanto sia affascinante questa materia, si propone un esperimento che riguarda i fluidi, dal momento che questa rubrica offre delle informazioni scientifiche sull’elemento acqueo. L’esperimento lascerà alcune ‘lacune’, per rendere ancora più partecipi i lettori appassionati, poiché si presuppone che queste ‘lacune’ possano stimolare a fare delle ricerche.

In natura i fluidi si dividono in due categorie: newtoniani e non newtoniani. L’acqua è un liquido newtoniano, il sangue, ad esempio, è un fluido non newtoniano. Il liquido newtoniano ha forze viscose trascurabili, quello non newtoniano si distingue per la sua viscosità, o meglio, in alcune condizioni di ‘stress’ la viscosità diventa importante.

Per creare un fluido non newtoniano occorre farina di mais, acqua, un contenitore, un cucchiaino. In un contenitore vanno inseriti farina di mais e acqua, si versa l’acqua finché il liquido è diventato ‘sciropposo’. Si deve fare attenzione, il composto va continuamente mescolato con il cucchiaino, altrimenti si separa. A questo punto, si devono dare dei colpetti veloci, con l’indice, al centro del composto, si noterà una notevole resistenza, però, quando i colpetti verranno dati di lato, il composto risulterà perfettamente fluido.

Una spiegazione in merito a questo comportamento verrà data nella prossima parte della rubrica, ma si spera che, nel frattempo, i lettori si appassionino all’argomento e svolgano delle ricerche in merito.

Circa l'autore

Giorgio Triani

Sociologo, giornalista, consulente d’impresa.

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