Un recente studio ha identificato sulla superficie di Marte un sistema di grotte di grandi dimensioni, probabilmente formatesi attraverso processi di dissoluzione delle rocce da parte di acque leggermente acide. Queste strutture, considerate vere e proprie cavità carsiche, rappresentano uno dei più promettenti obiettivi scientifici per la ricerca di biosignature – tracce di una possibile vita microbica passata sul Pianeta Rosso.
Le scoperte nella regione di Hebrus Valles
Lo studio, guidato da Chunyu Ding dell’Institute for Advanced Study presso la Shenzhen University (Cina) e pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, si concentra sull’area di Hebrus Valles, situata tra il vulcano spento Elysium Mons e la pianura Utopia Planitia, nelle regioni settentrionali di Marte.
Le immagini satellitari mostrano una serie di aperture circolari o ellittiche sulla superficie, note come skylights: fenditure che si aprono verso cavità sotterranee di dimensioni notevoli, con diametri che vanno da poche decine a oltre 100 metri.
A differenza dei crateri, queste aperture non presentano bordi rialzati né depositi di materiale espulso, indizi che suggeriscono un collasso parziale del terreno sovrastante piuttosto che un impatto meteoritico.
Grotte non vulcaniche: una rarità su Marte
Ciò che rende queste cavità particolarmente interessanti è la loro origine non vulcanica. Molte grotte individuate in passato su Marte derivavano infatti da antiche colate di lava. Hebrus Valles, invece, mostra tracce di antichi fiumi e sedimenti idrati, indicatori di un passato caratterizzato dalla presenza di acqua liquida.
Secondo i ricercatori, queste grotte si sarebbero formate circa 3,5 miliardi di anni fa, quando Marte era un pianeta più caldo e umido. L’acqua, infiltrandosi nel sottosuolo, avrebbe dissolto rocce contenenti carbonati e solfati, come calcare e gesso, scavando lentamente ampie cavità sotterranee.
Con il raffreddamento del pianeta, le acque superficiali si sarebbero ritirate, lasciando al loro posto ghiaccio e salamoie congelate. Le osservazioni del Gamma-Ray Spectrometer a bordo della sonda Mars Odyssey indicano che tracce di ghiaccio d’acqua potrebbero ancora esistere sotto la superficie.
Le tecnologie e i dati utilizzati
La ricerca ha integrato i dati di diverse missioni marziane, tra cui:
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Mars Global Surveyor, con il suo Infrared Thermal Emission Spectrometer per l’analisi mineralogica;
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Mars Odyssey, per il rilevamento dell’idrogeno come indicatore della presenza d’acqua;
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Mars Reconnaissance Orbiter, che grazie alla fotocamera HiRISE ha permesso di creare modelli tridimensionali del terreno e di identificare la morfologia delle cavità.
L’insieme di queste osservazioni ha permesso di confermare che gli skylights di Hebrus Valles corrispondono a caratteristiche compatibili con processi carsici, e non con fenomeni vulcanici o erosivi superficiali.
Come si sono formate le cavità
Gli scienziati ipotizzano che eventi di riscaldamento locale, come impatti meteoritici o attività vulcaniche a distanza, abbiano provocato lo scioglimento temporaneo del ghiaccio sotterraneo. L’acqua risultante avrebbe poi fluito attraverso fratture e crepe del terreno, dissolvendo le rocce circostanti e creando ampie camere sotterranee.
Non tutte le regioni di Marte, però, possiedono le condizioni necessarie per la formazione di grotte carsiche: la presenza di rocce ricche di carbonati o solfati, insieme a ghiaccio stabile nel sottosuolo, è essenziale e limitata ad alcune aree specifiche, come appunto Hebrus Valles.
Un rifugio per la vita (passata e futura)
Le grotte carsiche rappresentano ambienti di grande interesse astrobiologico. La loro protezione naturale dalle radiazioni cosmiche, dalle temperature estreme e dalle tempeste di polvere fa di questi luoghi potenziali rifugi per tracce di vita passata e, in futuro, rifugi per astronauti.
All’interno di queste cavità, le condizioni microclimatiche più stabili potrebbero aver consentito la sopravvivenza di forme microbiche miliardi di anni fa. Tuttavia, esplorare tali ambienti resta una sfida complessa.
Come spiega Ding, la comunicazione radio con sonde e rover all’interno delle grotte sarebbe difficoltosa, poiché la roccia attenua i segnali. Ciò richiederebbe nuove soluzioni tecnologiche, come robot in grado di muoversi autonomamente e creare catene di comunicazione tramite droni, cavi o ripetitori interni.
Le prospettive future
L’accesso diretto a queste cavità sarà una delle più grandi sfide ingegneristiche delle prossime missioni marziane. Gli scienziati immaginano l’utilizzo di robot scalatori o rover modulari, capaci di affrontare pendii ripidi e terreni instabili, magari assistiti da droni volanti in grado di esplorare e mappare gli skylights.
Oltre al valore scientifico, le grotte potrebbero avere anche una funzione pratica: offrire riparo e stabilità termica per eventuali basi umane su Marte, proteggendo gli astronauti dai pericoli della superficie.
Come conclude Ding, le cavità di Hebrus Valles potrebbero essere solo le prime di molte: “È probabile che esistano altre grotte carsiche in regioni simili, formatesi dove le condizioni geologiche lo hanno permesso.”
La loro scoperta apre quindi nuove prospettive per l’esplorazione del Pianeta Rosso, alimentando la speranza di trovare indizi concreti di un passato in cui Marte era un mondo vivo e dinamico.
Fonte: space.com
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