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Acqua e metano sulla superficie di Marte. Forse il segno della presenza di vita

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Metano che dal cuore di Marte risale fino alla superficie. Potrebbe essere il segno di un’attività geologica oppure dell’esistenza di forme di vita elementari, come batteri, che dall”acqua presente nelle profondità del suolo marziano liberano metano. Sono questi i due scenari, profondamente diversi, sui quali nei prossimi mesi lavoreranno i ricercatori di tutto il mondo, elaborando i dati raccolti grazie allo spettrometro PFS (Planetary Fourier Spectrometer), realizzato per l”Agenzia Spaziale Italiana (ASI) dall”Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e attivo a bordo della sonda dell”Agenzia Spaziale Europea (ESA) Mars Express.

Dopo i dati sulla presenza di vapore acqueo, metano, ossido di carbonio e ammoniaca raccolti nei mesi scorsi dal PFS, ieri è stata presentata la prima mappa della distribuzione di vapore acqueo e metano nell”atmosfera del pianeta rosso. Lo spettrometro italiano ha rilevato che nell”atmosfera di Marte il vapore acqueo è distribuito in modo uniforme alla distanza di 10-15 chilometri dalla superficie del pianeta, mentre in prossimità del suolo si concentra nelle regioni equatoriali chiamate Arabia Terra, Elysium Planum e Arcadia-Memnonia. In queste aree la concentrazione di vapore acqueo è doppia o tripla rispetto a quella misurata nelle altre regioni del pianeta rosso finora osservate. Nel sottosuolo delle stesse aree la sonda americana Odyssey aveva già rilevato la presenza di acqua ghiacciata.

I dati indicano che vapore acqueo e metano provengono da una sorgente comune, nel sottosuolo. Potrebbe trattarsi di una sorgente simile a quelle idrotermali presenti sulla Terra e legata al fenomeno della cosiddetta «tavola ghiacciata»: una sorgente di calore presente nel sottosuolo farebbe muovere verso la superficie l”acqua presente allo stato liquido nel sottosuolo del pianeta, ma la temperatura bassissima presente su Marte impedirebbe all”acqua di completare il suo cammino verso la superficie e la congelerebbe nel sottosuolo.

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La parola ad uno scienziato

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È la prima volta che viene misurata in modo diretto la presenza su Marte della molecola d’acqua. Lo ha fatto la sonda europea Mars-Express. I segnali registrati dicono che c’è ghiaccio nella calotta polare sud di Marte e vapore acqueo nell’atmosfera. Ci sono poi le immagini ad alta risoluzione stereoscopiche del suolo di Marte: mostrano tracce di erosione che avrebbero potuto essere prodotte dallo scorrere di enormi quantità d’acqua.

L’idea che su Marte potesse esserci acqua è molto antica. Il primo segnale effettivo di presenza di fiumi su Marte venne dalla sonda Usa Mariner 9 nel lontano 1972, con le immagini di un insieme ramificato di insenature profonde scavate nella superficie del pianeta. Dopo 27 anni, la sonda Mars Global Surveyor evidenziò canyon, valli, laghi prosciugati e riviere secche: fin qui tracce nel suolo di Marte. Non acqua.

Nel 2001 gli strumenti di Mars Odyssey rivelano tracce di uno dei due componenti della molecola d’acqua, l’idrogeno: è la prima prova indiretta dell’acqua su Marte. Non solo nelle calotte polari, ma giù fino a 60° di latitudine.

Il radar di Mars Express dovrebbe farci sapere se c’è – e in quali quantità – acqua nel sottosuolo del pianeta. Nasce così un problema di fondo. L’acqua su Marte da dov’è venuta? La risposta a questa domanda ci tocca da vicino.

La vera età della Terra

Negli anni ’60, la stima dell’età delle rocce più antiche della Terra non superava i tre miliardi di anni. Oggi, invece, l’età del nostro pianeta si fa risalire a quella delle più antiche meteoriti: cinque miliardi di anni; il che vuol dire l’età del Sole. Si fa quindi sempre più strada la scuola di pensiero in base alla quale la Terra non si sarebbe formata con la contrazione della nebulosa primitiva del sistema solare. Il satellite del Sole su cui siamo imbarcati potrebbe venire da lontano. E l’acqua sulla Terra? Risposta: viene dallo scontro con comete giganti. E dalle comete potrebbe essere arrivata anche su Marte.

Se sul pianeta rosso di acqua liquida in superficie non se ne trova più, il motivo potrebbe essere l’attrazione gravitazionale, che su Marte è il 38 per cento della nostra. Siamo stati abbastanza fortunati in quanto la massa della Terra è sufficientemente grande per avere un’attrazione gravitazionale superiore al doppio di quella esistente su Marte. È questa attrazione gravitazionale che ha permesso di trattenere sia l’atmosfera sia gli strati d’acqua che circondano la Terra, cioè l’oceano globale.

Il ruolo della forza gravitazionale

È molto probabile che con Marte si siano scontrate diverse comete, ma che al pianeta rosso sia mancata la giusta quantità di forza attrattiva perché potessero realizzarsi quelle condizioni di stabilità gravitazionale che hanno permesso da noi l’esistenza dell’oceano globale prima e dell’atmosfera dopo. Sulla Terra, attraverso una serie di processi durati milioni di anni, l’oceano globale è diventato salato e l’atmosfera si è arricchita dell’ossigeno prodotto dalle alghe marine e diffusosi nell’atmosfera centinaia di milioni di anni fa, quando la vita passò dal mare alla terraferma.

Senza il perfetto equilibrio garantito dalla forza gravitazionale della Terra, addio atmosfera e oceano globale. Su Marte sono rimaste le tracce dell’acqua e quella che resta non è certo in superficie né allo stato liquido. Abbiamo già detto che il motivo di questa diversità tra Marte e Terra potrebbe essere il valore dell’attrazione gravitazionale su Marte. Attrazione che ha anche un ruolo importante nel catturare comete.

Il nostro oceano globale

L’ultima cometa è piombata sulla Terra il 30 giugno 1908 nella zona del fiume Tunguska, in Siberia, devastando un’enorme superficie di foresta. La sua potenza è stata valutata equivalente a 10 megaton (10 milioni di tonnellate di tritolo pari a 700 volte quella di Hiroshima). Il suo diametro era inferiore ai cento metri. Poca cosa.

Su Giove finì nel 1994 la cometa Shoo-maker-Levy, permettendo a noi di assistere a uno spettacolo senza precedenti. La cometa si è spezzata in 21 parti per effetto gravitazionale. Uno solo di quei pezzi, il settimo, ha prodotto un’esplosione uguale a 400 milioni di volte quella di Hiroshima. Fu quella la prima collisione cosmica attentamente osservata nel sistema solare. Anche quella cometa era però poca cosa rispetto a quelle che, scontrandosi con la Terra e con Marte, hanno regalato a noi l’oceano globale e a Marte le tracce che oggi mostra la sonda spaziale europea.

Antonino Zichichi

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50 Curiosità su Marte (fonte ditadifulmine)

  1. Gli Egizi hanno dato il primo nome a Marte: Har dècher (“Quello Rosso”). I Babilonesi lo hanno chiamato Nergal (“Stella della Morte”). I Greci ed i Romani lo hanno chiamato come i rispettivi dei della guerra, Ares e Marte. Gli Ebrei lo hanno chiamato Ma’adim (“Quello che divampa”)
  2. Il mese di Marzo è stato chiamato così dopo Marte.
  3. Il simbolo di Marte sembra uno scudo ed una lancia, ed è lo stesso simbolo usato per indicare il sesso maschile.
  4. I Greci credevano che la Terra fosse al centro dell’ universo, e che Marte fosse una delle cinque stelle che orbitavano attorno al nostro pianeta.
  5. Gli Egizi chiamavano Marte “il viaggiatore al contrario”, dato che Marte sembra muoversi in senso contrario allo Zodiaco ogni 25,7 mesi.
  6. Il colore rosso di Marte è dovuto all’ossido di ferro, noto come “ruggine”, ed ha la consistenza del talco.
  7. L’atmosfera di Marte, per lo più composta da biossido di carbonio, è così sottile che l’acqua non può esistere allo stato liquido. L’acqua allo stato liquido è considerato il “Sacro Graal” di Marte.
  8. Nessun essere umano può sopravvivere alla bassa pressione di Marte. Se non si indossasse una tuta spaziale, l’ossigeno nel corpo diventerebbe una serie di bolle che causerebbero morte immediata.
  9. Se si guida un’auto a 100 km/h, si impiegherebbero 271 anni e 221 giorni per raggiungere Marte dalla Terra.
  10. Marte contiene il più vasto labirinto di canyon del Sistema Solare, chiamato Noctis Labyrinthus.
  11. Marte ha le più violente tempeste di sabbia dell’ intero Sistema Solare. Queste tempeste hanno spesso venti che corrono ad oltre 180 km/h, possono durare settimane, e possono ricoprire l’intera superficie planetaria.
  12. Solo un terzo delle sonde inviate su Marte hanno avuto successo. Marte è considerato una sorta di Triangolo delle Bermuda per le sonde spaziali.
  13. Nel 1976, la sonda Viking I ha fotografato un colle su Marte che sembra un volto. Molte organizzazioni interessate alla vita extraterrestre hanno ritenuto si trattasse di una struttura artificiale. Ma il Mars Global Surveyor ha rivelato che la “faccia” è solo un’illusione ottica.
  14. Marte ha un enorme canyon chiamato Valles Marineris, lungo oltre 3700 km e profondo oltre 6 km.
  15. Durante il Rinascimento, Marte aveva un ruolo centrale sulla disputa intellettuale riguardante la posizione della Terra nell’ universo. Copernico spiegò che Marte sembra muoversi al contrario sulla volta celeste perchè la Terra supera la posizione di Marte rispetto alle orbite dei due pianeti attorno al Sole.
  16. Marte si è formato 4,5 miliardi di anni fa, ed ha un diametro di circa 6000 km (circa la metà della Terra). Dato che la Terra è ricoperta da oceani, la superficie di terre emerse è quasi la stessa sia su Marte che sul nostro pianeta.
  17. Marte è più leggero della Terra: solo 1/10 della sua massa.
  18. L’ambiente terrestre che più somiglia a quello marziano è il deserto Antartico, anche se rimane molto più ospitale di qualunque altro ambiente su Marte.
  19. La crosta di Marte è più sottile di quella terrestre, ed è composta da un pezzo unico, contrariamente alla Terra la cui crosta è formata da diverse placche in movimento.
  20. Le stagioni sono simili tra la Terra e Marte a causa della stessa inclinazione dell’asse planetario. Come sulla Terra, i poli di Marte si riducono durante l’estate, e crescono d’inverno. Un giorno su Marte dura 24 ore e 37 minuti.
  21. Le stagioni su Marte sono due volte più lunghe che sulla Terra, dato che il Pianeta Rosso impiega 687 giorni per orbitare attorno al Sole.
  22. La luna terrestre dista circa 370.000 km dal nostro pianeta. Venere è il pianeta più vicino alla Terra, distante fino a 38 milioni di chilometri nel momento di massima prossimità. Marte è il terzo corpo celeste del Sistema Solare più vicino alla Terra: nel suo punto più vicino dista da noi 54 milioni di km. Al momento di massima opposizione invece, è distante quasi 400 milioni di km.
  23. Marte ospita una vasta pianura chiamata Hellas, che si estende per oltre 2000 km. E’ stata creata dall’ impatto di asteroidi circa 4 miliardi di anni fa.
  24. Durante l’inverno marziano, circa il 20% dell’aria congela.
  25. Le due lune di Marte, Phobos e Deimos, sono molto piccole (rispettivamente 20,8 km e 9,6 km di diametro). Hanno inoltre una forma strana, e riflettono poca luce: sono infatti tra i corpi meno luminosi del Sistema Solare. Sono state scoperte nel 1877 dall’astronomo americano Asaph Hall.
  26. Phobos sorge ad ovest e tramonta ad est per un osservatore posizionato su Marte, e lo fa due volte al giorno. Deimos invece impiega 2,7 giorni per sorgere da est e tramontare ad ovest.
  27. L’orbita di Phobos porta la luna molto vicino a Marte, e prima o poi precipiterà sulla sua superficie (in circa 50 milioni di anni).
  28. Marte non ha un campo magnetico, il che fa supporre che non abbia un nucleo di metallo fuso come la Terra. Tuttavia, ci sono indizi che Marte abbia avuto un campo magnetico e che abbia sperimentato anche l’inversione dei poli magnetici, come accade sulla Terra ogni qualche migliaio di anni.
  29. Marte ha il 37,5% della gravità che ha la Terra. Se un uomo di 100 kg si trovasse su Marte peserebbe soltanto 38 kg, e potrebbe saltare tre volte più in alto rispetto ad un salto compiuto sulla Terra.
  30. Marte ha il più grande monte del Sistema Solare: il Monte Olimpo. Si staglia per 24 km dalla superficie (3 volte l’Everest) ed ha un diametro di 600 km (come l’Arizona).
  31. La temperatura media di Marte è -23°C, con picchi invernali che raggiungono i -96°C.
  32. La maggior parte dei ricercatori crede ce la superficie di Marte sia stata plasmata da catastrofiche inondazioni avvenute miliardi di anni fa. Una delle teorie è che Marte fosse più caldo, e che avesse oceani e fiumi.
  33. Nel 1965, la sonda americana Mariner 4 ha compiuto il primo sorvolo di Marte. Dopo un viaggio di 228 giorni, scattò 22 fotografie di Marte, deludendo molti scienziati che si aspettavano di vedere mari, fiumi e vegetazione.
  34. Nel 2008, vennero rinvenuti dei carbonati in alcune regioni di Marte, cosa che fa pensare che una volta sia esistita acqua liquida e probabilmente la vita.
  35. Il 14 novembre 1971, la sonda Mariner 9 ha compiuto la prima orbita attorno a Marte, e fu in grado di trasmettere quasi 73.000 immagini del pianeta.
  36. Mars 2, sonda costruita dall’ Unione Sovietica, fu la prima sonda a toccare il suolo di Marte. Non proprio “toccare”: si schiantò al suolo durante una tempesta di sabbia.
  37. Nel Luglio del 1976, la sonda Viking 1 fu la prima sonda ad atterrare intatta sulla superficie di Marte. La seguì Viking 2 nel settembre dello stesso anno. Le sonde Viking furono le prime a mandare foto a colori di Marte.
  38. Una delle preoccupazioni delle missioni Viking era quella di non contaminare Marte con organismi terrestri.
  39. Nel 1996, gli USA hanno lanciato Pathfinder. Rimbalzò per 92 secondi sulla superficie di Marte attraverso una serie di aribag, il primo atterraggio con airbag della storia.
  40. Il Pathfinder conteneva un piccolo robot, il Sojourner, che per primo raccolse campioni di rocce marziane e li analizzò sul posto. Aveva la capacità di muoversi di mezzo pollice al secondo (poco più di 1 cm al secondo).
  41. I nomi non ufficiali di alcune rocce marziane sono: Barnacle Bill, Yogi, Pop-tart, Shark, Half Dome, Moe, stimpy, cabbage Patch.
  42. Solo 12 meteoriti provenienti da Marte sono noti sulla Terra. Il più famoso è il meteorite di Allan Hills (ALH 84001), che si ritiene sia giunto sulla Terra 13.000 anni fa, schiantandosi in Antartide. Al suo interno sono stati osservati alcuni fossili di organismi microscopici.
  43. Fino a poco tempo fa si riteneva che le calotte polari di Marte fossero composte da ghiaccio secco, con una piccola parte di acqua. In realtà, sono composte in maggior parte da ghiaccio d’acqua, ed uno strato superficiale di ghiaccio secco.
  44. Se fatta sciogliere, l’acqua presente nei poli marziani potrebbe ricoprire l’intero pianeta con uno strato di oltre 10 metri.
  45. Galileo Galilei fu il primo ad osservare Marte con un telescopio, nel 1609.
  46. Nell’agosto del 2003, Marte fu estremamente vicino alla Terra, come non lo fu mai per oltre 60.000 anni. La prossima occasione accadrà nel 2287.
  47. Giovanni Schiapparelli, nel 1877, scoprì una strana serie di linee su Marte, che chiamò canali.
  48. H.G. Well dipinse i Marziani come invasori tecnologicamente avanzati nel suo romanzo “La Guerra dei Mondi”. Nel 1938 una trasmissione live via radio del romanzo, raccontato da Orson Wells, scatenò il panico negli Stati Uniti.
  49. L’emisfero nord e sud di Marte sono così diversi che potrebbero essere due pianeti distinti. L’emisfero sud è costellato da crateri, mentre quello nord è pochi rilievi e crateri.
  50. La NASA e l’ ESA sperano di collaborare in futuro per una missione su Marte volta a riportare alcuni campioni di roccia sulla Terra, ed una futura missione umana sul Pianeta Rosso nel 2035.

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