Per decenni, i geologi planetari hanno dovuto affrontare un paradosso che non riuscivano a risolvere. Da un lato, missioni come Curiosity nel cratere Gale mostrano prove inconfutabili dell’esistenza di laghi di acqua liquida per migliaia o milioni di anni. Dall’altro, i modelli climatici insistono sul fatto che l’antico Marte era un luogo gelido, con temperature ben al di sotto del punto di congelamento.
Marte potrebbe aver ospitato laghi liquidi grazie a “scudi di ghiaccio” stagionali
La domanda in questo caso è piuttosto chiara: come può esserci acqua liquida stabile su un pianeta dove il termometro supera a malapena lo zero? Un nuovo studio condotto dalla Rice University e pubblicato su AGU Advances sembra aver trovato il pezzo mancante del puzzle: scudi di ghiaccio stagionali.
Per risolvere il mistero, il team di ricercatori ha sviluppato un modello specifico chiamato LakeM2ARS. In questo modello è stato incluso tutto ciò che sappiamo dei terrestri, ma adattato alle condizioni estreme che c’erano su Marte 3,6 miliardi di anni fa. Cioè un clima con meno luce solare a causa di un Sole più giovane, un’atmosfera con molto più anidride carbonica e cicli di congelamento e scongelamento molto più aggressivi di quelli terrestri.
Su questi modelli, i ricercatori hanno iniziato ad applicare diverse situazioni climatiche, coprendo un periodo di 30 anni marziani, che equivalgono a 56 anni terrestri. I risultati in questo caso hanno indicato qualcosa di piuttosto affascinante: l’acqua dei laghi si congelava solo in superficie creando uno scudo di ghiaccio.
La ricerca introduce il concetto di “scudo di ghiaccio” o “natural blanket”. Invece di essere un blocco di ghiaccio solido, i laghi del cratere Gale sarebbero stati protetti da uno strato di ghiaccio stagionale sufficientemente sottile da consentire processi dinamici al di sotto di esso.
In questo modo, questa “coperta” agiva come un isolante termico, poiché il ghiaccio ha una bassa conduttività termica. Il vantaggio di questo è che, una volta formatosi uno strato sulla superficie, l’acqua liquida sottostante rimane “intrappolata” e protetta dall’aria gelida, mantenendo una temperatura stabile nonostante il termometro esterno scenda vertiginosamente.
Marte non doveva essere caldo: sottili scudi di ghiaccio avrebbero protetto laghi liquidi e potenziali forme di vita
Oltre a questo, possiamo vedere che la bassa pressione marziana fa sì che l’acqua liquida tenda a sublimarsi rapidamente. Il ghiaccio agiva quindi come un tappo fisico, conservando le riserve d’acqua per decenni o addirittura secoli.
Ma non è che sotto l’acqua fosse completamente fredda, piuttosto, essendo uno strato sottile, la luce solare poteva attraversarlo (simile a quanto accade nei laghi delle Valli Secche dell’Antartide), generando un leggero riscaldamento interno.
Una delle critiche principali all’ipotesi di un Marte freddo era l’assenza di tracce geomorfologiche. La grande domanda che possiamo porci è senza dubbio: se Marte era un congelatore, dove sono i grandi depositi di morene e le cicatrici lasciate dai ghiacciai durante il loro avanzamento?
Lo studio della Rice University fornisce una risposta elegante: il ghiaccio era troppo sottile. Non trattandosi di ghiacciai massicci, ma di strati sottili e stagionali, non avevano il peso né la dinamica necessari per erodere il terreno in modo drastico. Ciò si adatta perfettamente alle osservazioni di Curiosity, che mostrano sedimenti lacustri a grana fine, tipici delle acque calme, e non il caos di rocce che lascerebbe un ghiacciaio.
Questa scoperta cambia le regole del gioco per l’astrobiologia che vuole cercare soprattutto prove di vita sul pianeta rosso. In questo caso si ipotizza che se i laghi marziani fossero sigillati dal ghiaccio, diventerebbero ambienti estremamente stabili. Sotto il ghiaccio, la vita sarebbe stata protetta dalle radiazioni UV dannose e dalle fluttuazioni estreme di temperatura.
Ecco perché Marte non aveva bisogno di essere un paradiso tropicale per essere abitabile; gli bastava avere una buona “armatura” di ghiaccio che mantenesse le sue oasi liquide al riparo dal vuoto gelido dello spazio.
