Febbraio 4, 2023

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La scoperta degli opali, testimoni di potenziali sorgenti d’acqua utili per future missioni con equipaggio

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A partire dalla sua missione nel 2012, il rover Curiosity ha scansionato continuamente il suolo marziano alla ricerca di antiche tracce di vita. Recentemente, i ricercatori hanno analizzato nuovamente diverse immagini e dati raccolti dal rover al Gale Crater. Quindi hanno rivelato la presenza di opale, una forma amorfa di silice idratata e ricca di acqua. Queste rocce potrebbero servire come risorse importanti per la futura esplorazione umana di Marte.

Nell’ambito della missione Mars Science Laboratory della NASA, curiosità È il rover più grande e capace mai costruito Marte. All’inizio della sua missione nell’agosto 2012, gli strumenti scientifici di Curiosity hanno trovato antiche prove chimiche e minerali ambienti abitabili su Marte. Da allora, il rover ha continuato a esplorare i record rock di un’epoca in cui Marte potrebbe aver avuto vita microbica.

Nello specifico, esplora Curiosity buco temporalesco. Quest’ultimo si è formato quando un meteorite ha colpito Marte all’inizio della sua storia, circa 3,5-3,8 miliardi di anni fa. Presenta un’enorme montagna a strati nel mezzo. Gli scienziati lo hanno scelto come sito di atterraggio di Curiosity perché ha contenuto molti segni di acqua nel corso della sua storia, una componente essenziale della vita così come la conosciamo.

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I ricercatori hanno recentemente scoperto rocce di colore chiaro che circondano “aloni” di fratture che attraversano parti della superficie marziana, a volte estendendosi ben oltre l’orizzonte nelle immagini del rover.

Utilizzando i nuovi metodi di analisi dei dati di Curiosity, il team di ricerca dell’Università dell’Arizona è stato in grado di verificare in modo indipendente che questi aloni di frattura contengano opale ricco di acqua. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Giornale di ricerca geofisica: pianeti.

Scopri nelle vecchie foto

Guardando attraverso vecchie immagini, Travis Gabriel, ex borsista postdottorato presso l’Università dell’Arizona e ora ricercatore di fisica per il governo degli Stati Uniti, e il suo collega Sean Czarnicki hanno notato un’enorme ampiezza di aloni frattali.

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Applicando nuovi metodi per analizzare i dati strumentali, il team ha scoperto che questi aloni non solo somigliavano a quelli trovati successivamente nella missione, in unità rocciose molto diverse, ma erano simili nella composizione: molta silice e acqua.

Travis Gabriel spiega in a comunicazione :” La nostra nuova analisi dei dati d’archivio ha rivelato una sorprendente somiglianza tra tutti gli aloni di frattura che abbiamo osservato più avanti nella missione. È stato sorprendente vedere queste reti di faglie su una scala così ampia e possibilmente piene di opali “.

Di conseguenza, Gabriel e il suo team hanno studiato la composizione delle rocce di colore chiaro che circondano queste fratture. Si sono basati sui loro studi precedenti in cui hanno utilizzato lo spettrometro chimico e la fotocamera, o ChemCam, per dimostrare che questi aloni possono essere composti da opali. Per questa nuova analisi, hanno utilizzato un altro strumento rover: uno spettrofotometro con neutroni L’albedo dinamico dei neutroni, o DAN. TravisGabriel dice: Queste rocce di colore chiaro sono “illuminate” nel nostro rilevatore di neutroni, con conteggi di neutroni termici anormalmente elevati. “.

Infatti, poiché l’opale contiene una grande quantità di acqua, ha emesso un segnale forte che conferma che questa sostanza ha implicazioni importanti per la storia di questo cratere e la possibilità di vita antica.

Nuovi dati per confermare l’esistenza di sorgenti d’acqua

Oltre a setacciare i dati d’archivio, Gabriel e il suo team hanno avuto l’opportunità di riesaminare queste rocce di colore chiaro, nel sito di scavo di Lubango, un’altra frattura dell’alone. Dopo una serie di misurazioni utilizzando uno spettrometro di neutroni, sono stati in grado di confermare la composizione ricca di opale degli aloni.

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Gli autori sottolineano che la scoperta dell’opale è notevole perché può formarsi quando la silice è in soluzione con l’acqua, un processo simile allo scioglimento dello zucchero o del sale nell’acqua. Se c’è troppo sale o le condizioni cambiano, inizia a depositarsi sul fondo. Sulla Terra, la silice affonda sul fondo dei laghi e degli oceani e può formarsi nelle sorgenti calde e nei geyser.

Dovrebbe essere noto che gli ambienti ricchi di acqua dell’interno marziano avrebbero fornito un rifugio sicuro dalle dure condizioni su Marte. Infatti, al Gale Crater, le temperature possono scendere fino a -73°C durante la notte in inverno, scendendo solo fino a circa -1°C durante i pomeriggi più caldi. Gale Crater è anche esposto a molte più radiazioni rispetto alla superficie terrestre, che è schermata dalla nostra atmosfera molto più densa.

TravisGabriel dice: Date le vaste reti di faglie rilevate nel Gale Crater, è ragionevole aspettarsi che queste condizioni sotterranee potenzialmente abitabili si estendano anche a molte altre aree del Gale Crater, e forse ad altre aree a marzo. “. Aggiungere : ” Questi ambienti si erano formati molto tempo dopo che gli antichi laghi del Gale Crater si erano prosciugati “.

Una risorsa idrica per le future missioni umane?

La presenza di opali su Marte avrà benefici per i futuri astronauti e gli sforzi di esplorazione potrebbero trarre vantaggio da queste vaste risorse idriche. Come accennato in precedenza, l’agata è composta principalmente da silice e acqua, con pochissime impurità come il ferro. Poiché il granato non è un minerale (sebbene fosse considerato tale fino al 2007), l’acqua non è strettamente legata come nella struttura cristallina. Ciò significa che se viene schiacciato e riscaldato, rilascia acqua. In uno studio precedente, Travis Gabriel e altri scienziati del rover Curiosity hanno dimostrato esattamente questo processo.

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Sebbene Gabriel e il suo team non siano in grado di valutare con precisione il contenuto d’acqua di tutti gli aloni, gli esperimenti sui neutroni che hanno condotto su due di questi esperimenti mostrano che un alone di un metro può contenere da 1 a 5,6 litri d’acqua nei suoi primi 30 cm. .

Sorprendentemente, Gale Crater Opal trattiene l’acqua nonostante le condizioni asciutte dell’atmosfera moderna. Combinata con i dati satellitari che mostrano la presenza di opale altrove su Marte, questa scoperta potrebbe rappresentare un’ottima risorsa per future esplorazioni altrove su Marte. Occorre però che anche l’agata, fuori da questo foro, trattenga l’acqua nella stessa misura. I ricercatori spiegano che la buona conservazione di questo opale durante i tempi marziani indica che una volta che si è formato, c’erano pochissime interazioni tra opale e acqua.

Gabriel e il team continuano a studiare il ruolo dell’acqua nella formazione e nell’erosione delle rocce marziane, mentre il rover Curiosity si dirige verso la collina centrale del Gale Crater.

Fonte : Giornale di ricerca geofisica: pianeti