Secondo i dati della NASA, le analisi di Phoenix suggerirebbero che l'acqua liquida ha interagito con la superficie di Marte nel corso della recente storia del pianeta. La ricerca evidenzia anche nuovi elementi di prova secondo i quali l'attività vulcanica si è protratta sul Pianeta Rosso in tempi geologicamente recenti, non più di alcuni milioni di anni fa.
Anche se il lander che è arrivato su Marte il 25 maggio 2008 non è più operativo, gli scienziati della NASA continuano ad analizzare i dati raccolti da questa missione. Questi recenti risultati sono basati sui dati sul biossido di carbonio del pianeta, che costituisce circa il 95 per cento dell'atmosfera marziana.
"L'anidride carbonica atmosferica è come una spia chimica", ha detto Paul Niles, uno scienziato del Johnson Space Center a Houston. "È infiltrato in ogni parte della superficie di Marte e può indicare la presenza di acqua e la sua storia".
Phoenix ha misurato con precisione gli isotopi di carbonio e ossigeno nell'anidride carbonica dell'atmosfera marziana. Gli isotopi sono varianti di uno stesso elemento con differenti pesi atomici. Niles è autore di un articolo sui risultati, pubblicato sulla rivista Science. Il documento illustra i rapporti fra gli isotopi stabili e le loro implicazioni per la storia dell'acqua marziana e dei vulcani.
"Gli isotopi possono essere usati come una firma chimica che può dirci qualcosa sulle loro origini e che tipo di eventi hanno vissuto", ha aggiunto Niles.
Questa firma chimica suggerisce che l'acqua allo stato liquido esisteva inizialmente a temperature vicine allo zero e che i sistemi idrotermali simili alle sorgenti calde dello Yellowstone sono stati rari nel passato del pianeta. Misure sul biossido di carbonio hanno dimostrato che Marte è un pianeta molto più attivo di quanto si pensasse. I risultati implicano che Marte abbia alimentato la sua anidride carbonica atmosferica in tempi relativamente recenti e che l'anidride carbonica presente ha reagito con l'acqua liquida sulla superficie.
Le misurazioni sono state eseguite da uno strumento del Phoenix Mars Lander chiamato Thermal Evolved Gas Analyzer (TEGA). Lo strumento è stato in grado di fare un'analisi più accurata del biossido di carbonio rispetto agli strumenti simili presenti sui Viking della NASA nel 1970. Teniamo anche presente che il Programma Viking ha fornito le uniche misura precedenti alle attuali degli isotopi di Marte.
La gravità ridotta e la mancanza di un campo magnetico su Marte, fanno sì che l'anidride carbonica man mano che si accumula in atmosfera si disperda nello spazio. Questo processo favorisce la perdita di un isotopo leggero chiamato carbonio-12 rispetto al carbonio-13. Se l'anidride carbonica marziana avesse sperimentato solo questo processo di perdita atmosferica senza qualche ulteriore processo di reintegro del carbonio-12, il rapporto tra carbonio-13 e carbonio-12 sarebbe molto superiore a quello misurato da Phoenix. Ciò suggerisce che l'atmosfera marziana è stata alimentata di recente con l'anidride carbonica emessa dai vulcani e quindi il vulcanismo è stato un processo attivo in un recente passato di Marte. Tuttavia, una firma vulcanica non è presente nelle proporzioni di due isotopi, ossigeno-18 e ossigeno-16, presente nell'anidride carbonica marziana. La scoperta suggerisce che l'anidride carbonica ha reagito con l'acqua allo stato liquido e ha arricchito l'anidride carbonica con il più pesante ossigeno-18.
Niles e il suo team, teorizzando questa firma isotopica dell'ossigeno, indica che l'acqua liquida era presente sulla superficie marziana abbastanza recentemente e con abbondanza sufficiente per influenzare la composizione dell'atmosfera attuale. I risultati non rivelano luoghi o date specifici per la presenza di acqua liquida e degli eventi vulcanici, ma eventi recenti di questo tipo fornirebbero la migliore spiegazione per le proporzioni degli isotopi.
Vi ricordo che la missione Phoenix è stata condotta dal ricercatore principale Peter H. Smith della University of Arizona a Tucson, con la direzione dei progetti del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California. Il JPL è una divisione del California Institute of Techology di Pasadena. L'Università dell'Arizona ha fornito il Thermal Evolved Gas Analyzer.
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