Un meteorite marziano di quasi 800 grammi, scoperto nel Sahara nel 2022, conserva un frammento della crosta primordiale di Marte, formatasi almeno 4,1 miliardi di anni fa. Chiamata Teghaza 001, dal nome della piana salata in Mali dove è stata trovata, la roccia offre indizi sulle prime interazioni tra acqua e rocce del pianeta. La sua prima descrizione è stata pubblicata sulla rivista Science; non si tratta ancora di un’analisi completa.
La ricerca è stata guidata da Yang Liu, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, nel sud della California. «Solo dopo averla esaminata da vicino ci siamo resi conto che questo meteorite è davvero unico», ha detto Liu. «Uno dei revisori dell’articolo lo ha definito una Stele di Rosetta per Marte».
Sebbene gran parte della superficie marziana sia composta da rocce antiche, la maggior parte dei meteoriti provenienti da Marte e arrivati sulla Terra è relativamente giovane. Teghaza 001 è una rara eccezione: è uno dei circa 435 meteoriti marziani conosciuti e soltanto tre sono considerati tra i più antichi. Uno di questi, ALH84001, ha un’età simile, ma è composto quasi interamente da un solo minerale. Un altro, soprannominato Black Beauty, è formato da piccoli frammenti di roccia vulcanica.
Come gli altri meteoriti marziani, Teghaza 001 fu espulsa dalla superficie del pianeta da un impatto e, in seguito, raggiunse la Terra. I ricercatori dell’Università del New Mexico ne hanno riconosciuto l’origine marziana analizzando gli isotopi dell’ossigeno: forme dello stesso elemento che differiscono per il numero di neutroni e la cui proporzione varia da un pianeta all’altro. La composizione del meteorite corrispondeva a quella di altri campioni marziani. Per confermare l’origine di queste rocce, gli scienziati confrontano anche i minerali e la composizione chimica con i dati raccolti dalle missioni NASA, tra cui i lander Viking e i rover Curiosity e Perseverance.
In un primo momento Teghaza 001 sembrava una shergottite, il tipo più comune di meteorite marziano. Liu, che studia campioni planetari e ne ha già esaminati molti, era quasi sul punto di rinunciare a occuparsene. Un esame più approfondito ha però rivelato strutture insolite e minerali mai osservati prima.
Nel meteorite il gruppo ha trovato cristalli di zircone, un minerale che conserva informazioni sulla formazione delle rocce e permette di datarle con precisione. François Tissot, coautore dello studio al Caltech, ha aiutato i ricercatori a usare un metodo di datazione sviluppato dal suo gruppo. A differenza delle tecniche che richiedono di dissolvere il campione, questo metodo misura singoli granelli minerali sulla superficie di un frammento più piccolo di un’unghia, lasciando intatta la maggior parte della roccia rara per le analisi future.
«Al momento siamo uno dei pochissimi laboratori al mondo in grado di effettuare questo tipo di datazione e i primi ad aver datato un meteorite marziano così antico», ha detto Tissot. «Speriamo di aprire la strada alla datazione di altri meteoriti marziani e di campioni riportati da altri pianeti, dalle loro lune e dagli asteroidi».
I risultati indicano che l’acqua presente su Marte modificò la roccia circa 4,1 miliardi di anni fa: la roccia stessa, quindi, si era formata ancora prima. La varietà dei suoi minerali suggerisce che il materiale fuso si raffreddò lentamente, formando la crosta; in seguito, l’acqua che circolava nel sottosuolo ne alterò alcuni componenti. Questa composizione è compatibile con quella osservata dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA negli antichi altopiani meridionali di Marte, una regione ricca di crateri. Il luogo preciso da cui proviene il meteorite resta sconosciuto, anche se il gruppo ha individuato diverse aree compatibili con i suoi minerali e la sua composizione chimica.
Lee Saper, secondo autore dello studio, ha condotto la ricerca come ricercatore post-dottorato al JPL e ora è scienziato all’Ames Research Center della NASA, nella Silicon Valley. «Questo è davvero il primo frammento di crosta marziana proveniente da una zona di Marte di cui non avevamo mai avuto campioni. Registra le interazioni tra acqua e roccia e forse persino un’impronta dell’atmosfera marziana, mentre perdeva acqua», ha detto.
L’acqua che reagì con Teghaza 001 era arricchita di ossigeno-18, un isotopo con due neutroni in più rispetto alla forma più comune dell’ossigeno. Gli isotopi, insieme alla struttura e alla composizione chimica dei minerali, indicano che nelle prime fasi della storia di Marte era attivo un ciclo dell’acqua.
Un secondo studio, guidato da Saper e pubblicato a giugno sulla rivista Science Advances, ha misurato l’acqua contenuta nei minerali del meteorite. Secondo i risultati, circa 4,1 miliardi di anni fa l’acqua marziana aveva una proporzione di idrogeno pesante almeno all’incirca doppia rispetto a quella dell’acqua marina terrestre. Gli autori hanno scritto che il dato avvalora i modelli secondo cui il giovane Marte perse rapidamente idrogeno nello spazio.
Finora Liu, Saper e i loro colleghi hanno descritto Teghaza 001 solo a grandi linee. Ulteriori analisi potrebbero chiarire meglio come interagivano acqua e rocce nell’antico Marte. «Abbiamo appena scalfito la superficie», ha detto Liu. Lei e i coautori vogliono ora capire che cosa potranno scoprire gli altri gruppi di ricerca studiando il meteorite.
Fonte: earth.com
