Un frammento di Marte trovato nel Sahara è una crosta di 4,1 miliardi di anni con tracce di acqua calda

Il meteorite rinvenuto in Mali svela dettagli inediti sul passato geologico e idrologico del Pianeta Rosso, secondo una recente e approfondita ricerca pubblicata sulla rivista Science

Nel corso del 2022, nei pressi della piana salata di Teghaza, situata nell’arido paesaggio del Mali, un gruppo di cacciatori di meteoriti ha fatto una scoperta eccezionale. Hanno infatti recuperato otto frammenti di una peculiare pietra dal colore rosato, per un peso complessivo di poco inferiore agli ottocento grammi. Dopo essere entrata nel fiorente commercio locale dei frammenti del deserto, la roccia è stata inviata all’Università del New Mexico per le necessarie procedure di classificazione. In questa sede, le prime analisi hanno rivelato che gli isotopi di ossigeno presenti nel minerale corrispondevano inequivocabilmente a quelli del Pianeta Rosso, confermandone l’origine extraterrestre. Successivamente, la gestione dello studio è passata a un team di esperti guidato dalla ricercatrice Yang Liu, in forza al Jet Propulsion Laboratory della NASA. I risultati di questa lunga e complessa indagine scientifica sono stati ufficialmente pubblicati il 29 ottobre sulla prestigiosa rivista Science, fornendo alla comunità internazionale un nuovo e prezioso tassello per comprendere la storia spaziale.

La datazione di Teghaza 001 e l’analisi dei minerali antichi

Determinare l’età precisa di questo reperto ha richiesto l’impiego di tecniche all’avanguardia. L’età geologica è stata ricavata analizzando i cristalli di zircone intrappolati nella roccia: la datazione uranio-piombo ha restituito un’età di circa 4,11 miliardi di anni. Per avere una certezza assoluta, il team di scienziati ha incrociato questo dato con altre metodologie chimiche, utilizzando i fosfati e la tecnica basata sugli isotopi di rubidio e stronzio. Queste procedure sono state eseguite in situ su singoli granuli minerali estratti da una sezione grande meno di un’unghia, una scelta metodologica mirata a preservare la maggior parte del meteorite marziano per eventuali e futuri studi. Sorprendentemente, tutte le età calcolate coincidevano in modo perfetto, un risultato che gli stessi autori dello studio hanno ammesso di non aspettarsi. Grazie a queste conferme incrociate, il frammento, battezzato ufficialmente con il nome di Teghaza 001, si posiziona di diritto tra i tre meteoriti provenienti da Marte più antichi mai rinvenuti sulla Terra. Condivide questo prestigioso podio geologico con il celebre frammento ALH 84001, di età molto simile, e con la roccia nota come Black Beauty, risalente a circa 2,1 miliardi di anni fa. Ad oggi, gli scienziati sono a conoscenza di un totale di circa 435 frammenti marziani caduti sul nostro pianeta.

Tracce di acqua calda e fluidi nella crosta di Marte

Tuttavia, l’aspetto più affascinante di Teghaza 001 non risiede unicamente nella sua antichità. Dal punto di vista geologico, la roccia non è un semplice basalto vulcanico, ma un’intrusione magmatica che si è raffreddata con estrema lentezza. I cristalli al suo interno, che raggiungono il millimetro di diametro, indicano un tasso di raffreddamento lentissimo, stimato in circa 0,01 gradi Celsius all’anno. Questo significa che il magma originario non è mai eruttato in superficie, ma si è solidificato in profondità, rimanendo intrappolato all’interno della crosta di Marte. Proprio in questo ambiente profondo e isolato, la roccia ha conservato le tracce inequivocabili del passaggio dell’acqua. I bordi ricchi di sodio presenti sui granuli di feldspato e le particelle di sodio intrappolate all’interno degli zirconi sono la prova evidente di acqua calda e fluidi idrotermali che, in un passato remotissimo, filtravano e percolavano attraverso la struttura rocciosa. Gli scienziati datano questo prolungato “ammollo” a circa 4,1 miliardi di anni fa. Di conseguenza, la roccia originale deve essere ancora più antica e il processo di alterazione idrotermale si è con ogni probabilità ripetuto più volte nel corso delle ere geologiche del Marte primitivo.

Le anomalie del mantello marziano e l’origine del frammento

La chimica isotopica supporta e rafforza ulteriormente questa affascinante teoria. Il meteorite Teghaza 001 risulta arricchito di ossigeno-18 pesante per circa due parti per mille rispetto agli altri meteoriti marziani conosciuti. Secondo gli esperti, né il processo di cristallizzazione né il semplice degassamento del magma sarebbero in grado di produrre una variazione isotopica di tale portata. Questa firma chimica così marcata è esattamente ciò che rimane quando l’acqua reagisce chimicamente con la roccia a basse temperature in prossimità della superficie. La conclusione a cui è giunta la dottoressa Liu è netta: l’acqua circolava attivamente attraverso la crosta del pianeta, reagendo con i minerali mentre il magma si stava ancora lentamente raffreddando, a dimostrazione del fatto che il pianeta era geologicamente molto più dinamico di quanto si sia mai ipotizzato.

La roccia nasconde inoltre una seconda storia, legata alle profondità planetarie. Il rapporto tra elementi resistenti alle alterazioni, come lo zirconio e il titanio, non trova corrispondenza in nessun altro reperto. I modelli di fusione elaborati dal team suggeriscono che la fonte del magma originale contenesse del granato, un minerale che risulta stabile nel mantello marziano solamente a profondità superiori ai centosessanta chilometri. Questa anomala fonte magmatica non corrisponde a nessuno dei tre o cinque serbatoi del mantello in cui l’interno di Marte si separò durante la solidificazione dell’oceano di magma primordiale, avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa. Utilizzando i dati raccolti dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, i ricercatori hanno individuato 13 possibili regioni nell’antico emisfero sud, probabilmente a nord-ovest del bacino di Hellas, che corrispondono alla mineralogia del frammento, anche se l’origine esatta e il momento in cui la pietra fu scagliata via dal pianeta restano avvolti nel mistero.

Campioni marziani gratuiti donati dalla natura

Sebbene all’interno della roccia non siano stati rinvenuti segni di vita passata, e lo studio pubblicato non si occupi direttamente di biologia spaziale, l’importanza della scoperta rimane incalcolabile. Il documento si concentra sull’interazione storica tra l’acqua e l’evoluzione della crosta rocciosa. Il contesto più ampio di questa vicenda è difficile da ignorare, soprattutto se si considera l’impatto economico dell’esplorazione spaziale moderna. Attualmente, le agenzie spaziali stanno investendo miliardi di dollari in complesse missioni robotiche il cui obiettivo finale è raccogliere e riportare sulla Terra piccoli campioni marziani. Nel frattempo, quasi un intero chilogrammo di Marte ha riposato indisturbato tra le sabbie del Sahara per ben quattro anni prima di essere studiato. Questo peculiare servizio di consegna cosmica non offre codici di tracciamento o date di arrivo stimate, ma è del tutto gratuito e porta in dote, letteralmente incisa nella pietra, un’affascinante storia dell’acqua lunga oltre quattro miliardi di anni.