Il rover Perseverance della NASA decifra l'antica storia del lago marziano.

12 dicembre 2023

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by JPL/NASA

In occasione del suo millesimo giorno marziano sul Pianeta Rosso, il rover Perseverance della NASA ha recentemente completato l'esplorazione del delta di un antico fiume che contiene prove di un lago che riempiva la Cratere di Jezero miliardi di anni fa. Il robot a sei ruote ha finora raccolto un totale di 23 campioni, rivelando la storia geologica di questa regione di Marte nel processo.

Un campione chiamato 'Lefroy Bay' contiene una grande quantità di silice a grana fine, un materiale noto per preservare antichi fossili sulla Terra. Un altro, 'Otis Peak', contiene una quantità significativa di fosfato, spesso associato alla vita come la conosciamo. Entrambi questi campioni sono anche ricchi di carbonato, che può preservare una registrazione delle condizioni ambientali in cui si è formato il roccia.

Le scoperte sono state condivise martedì 12 dicembre, al meeting autunnale dell'American Geophysical Union a San Francisco.

'Abbiamo scelto il Cratere di Jezero come sito di atterraggio perché le immagini orbitali mostravano un delta, una chiara evidenza che un grande lago una volta riempiva il cratere. Un lago è un ambiente potenzialmente abitabile, e le rocce del delta sono un ottimo ambiente per seppellire segni di vita antica come fossili nel registro geologico', ha detto il responsabile scientifico del progetto Perseverance, Ken Farley del Caltech. 'Dopo un'attenta esplorazione, abbiamo ricostruito la storia geologica del cratere, tracciando la fase del lago e del fiume dall'inizio alla fine'.

Jezero si è formato a seguito di un impatto di asteroide quasi 4 miliardi di anni fa. Dopo che Perseverance è atterrato nel febbraio 2021, il team della missione ha scoperto che il fondo del cratere è formato da rocce ignee formate da magma sotterraneo o da attività vulcanica in superficie. Hanno poi trovato arenaria e argilla, segnale dell'arrivo del primo fiume nel cratere centinaia di milioni di anni dopo. Sopra queste rocce sono presenti argille fangose ricche di sale, segno della presenza di un lago poco profondo sottoposto a evaporazione. Il team ritiene che il lago si sia alla fine allargato fino a raggiungere un diametro di 22 miglia (35 chilometri) e una profondità di 100 piedi (30 metri).

In seguito, l'acqua a rapido scorrimento ha trasportato massi dal di fuori di Jezero, distribuendoli sulla sommità del delta e altrove nel cratere.

'Siamo stati in grado di vedere un'ampia panoramica di questi capitoli nella storia di Jezero nelle immagini orbitali, ma è stato necessario avvicinarsi con Perseverance per comprendere davvero la sequenza temporale nei dettagli', ha detto Libby Ives, ricercatrice postdottorato al Jet Propulsion Laboratory della NASA in California del Sud, che gestisce la missione.

Campioni interessanti

I campioni raccolti da Perseverance sono grandi quanto un pezzo di gesso da lavagna e vengono conservati in tubi metallici speciali come parte della campagna di ritorno campioni marziani, un'iniziativa congiunta della NASA e dell'ESA (Agenzia spaziale europea). Portare i tubi sulla Terra consentirebbe agli scienziati di studiare i campioni con potenti strumenti di laboratorio troppo grandi per essere portati su Marte.

Per decidere quali campioni raccogliere, Perseverance utilizza prima uno strumento di abrasione per rimuovere un'area di una roccia potenziale e successivamente studia la chimica della roccia utilizzando strumenti scientifici di precisione, inclusa la strumentazione Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry, o PIXL, costruita dal JPL.

In un punto chiamato 'Bills Bay', il PIXL ha individuato carbonati, minerali che si formano in ambienti acquosi con condizioni che potrebbero essere favorevoli alla conservazione di molecole organiche. (Le molecole organiche si formano sia attraverso processi geologici che biologici.) Queste rocce erano anche abbondanti di silice, un materiale eccellente nella conservazione di molecole organiche, comprese quelle legate alla vita.

'Sulla Terra, questa silice a grana fine è spesso ciò che si trova in una località che era una volta sabbiosa', ha detto Morgan Cable del JPL, vice responsabile delle indagini di PIXL. 'È il tipo di ambiente in cui sulla Terra i resti di vita antica potrebbero essere conservati e trovati in seguito'.

Gli strumenti di Perseverance sono in grado di individuare sia strutture microscopiche simili a fossili che cambiamenti chimici che potrebbero essere stati lasciati da microrganismi antichi, ma finora non si sono evidenze di entrambi.

In un altro punto esaminato da PIXL, chiamato 'Ouzel Falls', lo strumento ha rilevato la presenza di ferro associato al fosfato. Il fosfato è un componente del DNA e delle membrane cellulari di tutte le forme di vita terrestre conosciute ed è parte di una molecola che aiuta le cellule a trasportare energia.

Dopo aver valutato le scoperte di PIXL su ognuna di queste aree di abrasione, il team ha inviato i comandi per il rover di raccogliere campioni di rocce nelle vicinanze: Lefroy Bay è stato raccolto accanto a Bills Bay, e Otis Peak a Ouzel Falls.

'We have ideal conditions for finding signs of ancient life where we find carbonates and phosphates, which point to a watery, habitable environment, as well as silica, which is great at preservation,' Cable said.

Perseverance's work is, of course, far from done. The mission's ongoing fourth science campaign will explore Jezero Crater's margin, near the canyon entrance where a river once flooded the crater floor. Rich carbonate deposits have been spotted along the margin, which stands out in orbital images like a ring within a bathtub.

Provided by JPL/NASA