Un articolo pubblicato sulla rivista “Science” descrive una ricerca sull’atmosfera del pianeta Marte che indica il vento e le radiazioni solari come principali responsabili del fatto che oggi quell’atmosfera sia così sottile. Un team guidato da Bruce Jakosky, principale investigatore della missione della sonda spaziale MAVEN della NASA, ha esaminato le misurazioni dei gas presenti stimando ad esempio che il 65% dell’argo presente in origine è andato perduto nello spazio. Questa ricerca conferma quella pubblicata nel novembre 2015.

La sonda spaziale MAVEN è entrata nell’orbita di Marte nel settembre 2014 proprio con lo scopo primario di studiare la sua atmosfera e capire perché oggi sia così sottile. Da tempo sappiamo che circa 4 miliardi di anni fa c’era acqua liquida sulla superficie del pianeta rosso perciò ci doveva essere un’atmosfera molto più spessa che assicurava condizioni di temperatura e pressioni oggi impossibili.

Nel novembre 2015 il team della missione MAVEN aveva annunciato i risultati del primo studio, che indicavano che i gas nell’atmosfera di Marte erano andati in gran parte perduti nello spazio a causa del vento solare. Le rilevazioni da parte della sonda spaziale sono andate avanti per capire meglio i meccanismi di quel fenomeno e ora i ricercatori hanno presentato i risultati di misurazioni dell’atmosfera odierna, usati per fornire una stima di quanto gas è andato perduto nel corso del tempo.

I ricercatori hanno ad esempio misurato due isotopi di argon, che può essere perduto solo venendo spinto nello spazio da vento e radiazioni solari perché è un gas nobile perciò non reagisce con altri elementi che potrebbero sequestrarlo nel terreno. L’argo36 è più leggero dell’argon38 perciò è più probabile che venga portato negli strati più alti dell’atmosfera di Marte e vada perduto nello spazio, lasciando una percentuale maggiore dell’isotopo più pesante.

Le misurazioni delle quantità dei due isotopi di argo effettuate sia dalla sonda spaziale MAVEN negli strati più elevati dell’atmosfera che dal Mars Rover Curiosity sulla superficie permettono di stimare la percentuale di questo gas andata perduta nel corso del tempo, che è stata determinata attorno al 65%.

Questo tipo di stima può essere usato per valutare la perdita di altri elementi e anche di molecole. In particolare gli scienziati erano interessati all’anidride carbonica, un gas serra che 4 miliardi di anni fa forse era fondamentale per avere condizioni ambientali simili a quelle della Terra.

Nel caso dell’anidride carbonica, il problema è che essa può essere rimossa dall’atmosfera da diversi processi perciò una parte potrebbe essere finita sequestrata nel terreno. Di conseguenza, i ricercatori hanno confermato che la maggior parte di questo gas è andata perduta nello spazio a causa del vento solare ma si tratta di una stima minima.

Questo studio è stato condotto sfruttando in particolare i dati rilevati dallo strumento Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) della sonda spaziale MAVEN e dallo strumento Sample Analysis at Mars (SAM) del Mars Rover Curiosity. Due missioni indipendenti hanno fornito dati utili a una ricerca in una sinergia che ci ha portato ulteriori informazioni sui cambiamenti avvenuti su Marte.