Astronomia

Gli scienziati trovano una roccia ignea (Eruttiva) Marziana che è sorprendentemente simile a quelle Terrestri

Durante i quasi 14 mesi che ha passato sul pianeta rosso, Curiosity, il Mars Science Laboratory (MSL) rover, ha scavato terreno, forato pietre, e analizzati campioni esponendoli ai raggi laser, raggi X e particelle alfa con la più sofisticata serie di strumenti scientifici mai impiegati su un altro pianeta.

Un team di scienziati MSL riporta l'analisi dei dati e delle osservazioni ottenute durante i primi 100 giorni marziani del Curiosity. Gli altri documenti includono una valutazione dei campioni di terreno e le analisi dettagliate della composizione e processo di formazione di una deriva dal vento di sabbia e polvere.

"I risultati presentati vanno al di là della questione dell'abitabilità", dice John Grotzinger, scienziato MSL del progetto e professore di geologia. "Il Mars Science Laboratory ha un obiettivo importante,  esplorare e caratterizzare l'ambiente geologico a tutte le scale, anche quella atmosferica. Nel fare questo impariamo a conoscere le proprietà fisiche e chimiche fondamentali che distinguono i pianeti terrestri tra loro, e anche ciò che hanno in comune . "

Lo studio si basa sull'esame in dettaglio di una roccia di 50 centimetri di altezza a forma di piramide denominata "Jake_M". La roccia è stata rilevata da curiosity un paio di settimane dopo il suo atterraggio, durante il suo lento viaggio attraverso il Gale Crater in cammino verso il picco centrale del cratere, il Monte Sharp. L'ispezione visiva della roccia grigio scura ha suggerito che probabilmente era una roccia basaltica ignea a grana fine formatasi dalla cristallizzazione del magma in prossimità della superficie del pianeta. L'assenza di evidenti grani di minerali nella sua sostanza, e priva di polvere superficiale, ha ulteriormente suggerito che avrebbe una relativamente uniforme (cioè omogenea) composizione chimica.

Per questo motivo, gli scienziati del MSL hanno deciso che sarebbe stato un buon banco di prova per confrontare i risultati ottenuti da due degli strumenti scientifici del rover, l'Alpha Particle X-ray Spectrometer (APXS) e il ChemCam, entrambi i quali sono utilizzati per misurare la composizione chimica delle rocce, sedimenti e minerali.

Le analisi APXS, tuttavia, hanno prodotto alcuni risultati imprevisti. Lungi dall'essere simile nella sua composizione chimica alle molte rocce marziane ignee analizzate dai Rover Spirit e Opportunity sulla superficie di Marte, o di meteoriti marziane trovate sulla Terra, Jake_M è altamente arricchito in sodio e potassio, il che lo rende chimicamente alcalino.

Sebbene Jake_M è molto diverso dalle note rocce marziane, Stolper e colleghi hanno capito che è molto simile nella sua composizione chimica ad un relativamente raro tipo di roccia ignea terrestre, nota come mugearite, che si trova in genere sulle isole dell'oceano e in zone di rift continentale.

Sia per la Terra che per Marte, i liquidi basaltici si formano dalla fusione parziale delle rocce in profondità all'interno del pianeta. Per analogia con la mugearite terrestre, Jake_M probabilmente si è evoluta da una fusione parziale tale che raffreddò nel salire verso la superficie dall'interno marziano, cristallizzandosi. "I minerali che si cristallizzano hanno differenti composizioni elementari rispetto a quelli fusi, e quindi tendono a separarsi fisicamente, per poi depositarsi sul fondo della camera magmatica o galleggiare, provocando il cambiamento della composizione chimica del liquido rimanente. "

Secondo Stolper, Baker ed i loro colleghi, Jake_M si è probabilmente originato tramite la fusione di un manto marziano ricco d'acqua e da alcali che erano differenti dalle fonti di altri basalti marziani conosciuti.. Poiché si crede che il primitivo mantello marziano potesse essere stato fino a due volte più ricco in sodio e potassio rispetto al mantello terrestre, i ricercatori dicono che, a ben vedere, potrebbe non essere sorprendente se magmi alcalini, che sono così rari sulla Terra, possano essere più comuni su Marte.

Inoltre, Stolper aggiunge: "Ci sono molte ipotesi per l'origine dei magmi alcalini sulla Terra che sono simili al Jake_M. Forse la più plausibile è che le regioni profonde nel mantello si arricchiscono in alcali con un processo noto come metasomatismo, con le composizioni chimiche delle rocce  alterate dal flusso di fluidi acqua e ricche di anidride carbonica. L'esistenza di Jake_M può essere l'evidenza che tali processi si verificano anche all'interno di Marte. "

"La studio da Stolper et al. mostra che la composizione interna di Marte è più simile alla Terra di quanto avevamo pensato, e mostra come anche una singola roccia è in grado di fornire informazioni sull'evoluzione del pianeta nel suo complesso", conclude Grotzinger.

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