Un rover rivela per quanto tempo l'acqua calda sia riuscita a sopravvivere sotto la superficie di Marte

I minerali analizzati da Curiosity rivelano che Marte ha conservato acqua sotterranea calda per milioni di anni, ampliando il dibattito sul clima, l'abitabilità e la possibile presenza di vita marziana nel sottosuolo.

Cresta ricca di ematite nelle zone più elevate del Monte Sharp. Foto scattata da Curiosity. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Cresta ricca di ematite nelle zone più elevate del Monte Sharp. Foto scattata da Curiosity. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Quando parliamo di Marte, tendiamo a pensare a un mondo arido, freddo e arrugginito. Tuttavia, le sue rocce ci rivelano una storia più complessa. Il rover Curiosity ha scoperto che i cristalli di ematite possono aiutarci a determinare per quanto tempo l’acqua sia rimasta sotto la superficie.

La scoperta non si basa su un'immagine orbitale né su una simulazione, ma su campioni reali polverizzati e analizzati all'interno dello stesso rover, prelevati nel cratere Gale: ciò consente di cogliere dettagli microscopici che non possono essere distinti dall'orbita con la stessa precisione.

L’ematite, un ossido di ferro responsabile di molte sfumature rossastre di Marte, era già nota come indicatore della presenza di acqua e ora la dimensione dei suoi cristalli diventa un indizio più preciso sulla temperatura, sulla durata della presenza dell’acqua e sui cambiamenti ambientali avvenuti in passato.

Tanya Peretyazhko, scienziata planetaria della NASA, ha sintetizzato il risultato, sottolineando che nelle rocce sepolte si sono mantenute condizioni calde e umide per lunghi periodi, mentre il clima marziano si raffreddava.

Lo studio suggerisce che Marte non abbia perso la propria abitabilità in modo semplice né uniforme, poiché mentre la superficie diventava più arida, alcuni strati profondi sono riusciti a conservare acqua sotterranea calda per milioni di anni.

L'ematite come indicatore del clima antico di Marte

Utilizzando lo strumento CheMin, basato sulla diffrazione dei raggi X, il team ha analizzato 20 campioni prelevati da Curiosity a diverse profondità all’interno del cratere, scoprendo che gli strati inferiori risalgono a fasi più antiche. Questa tecnica è in grado di identificare i minerali e misurarne le caratteristiche cristalline.

12 dei 20 campioni prelevati dal rover Curiosity nel cratere Gale e analizzati ai fini dello studio. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
12 dei 20 campioni prelevati dal rover Curiosity nel cratere Gale e analizzati ai fini dello studio. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Negli strati superiori, i cristalletti di ematite misuravano meno di 10 nanometri e erano presenti insieme alla goethite, un minerale che contiene anch’esso ferro e acqua nella propria struttura. Negli strati più profondi, invece, non era presente la goethite e l’ematite raggiungeva dimensioni fino a 65 nanometri.

Tale differenza indica che si sono verificati dei processi dopo che i sedimenti sono stati sepolti sotto acque sotterranee calde, con pH neutro o leggermente alcalino. In tali condizioni, la goethite si trasforma in ematite, mentre i cristalletti più piccoli si dissolvono e alimentano lentamente la crescita di quelli più grandi.

Questa crescita, nota come maturazione di Ostwald, richiede tempo e condizioni stabili. Pertanto, i ricercatori ritengono che le falde acquifere più profonde del cratere Gale abbiano potuto mantenersi calde e attive fino a 4,7 milioni di anni fa.

Cosa ha rivelato Curiosity e in quale direzione si sta orientando la ricerca

Questo indicatore aiuterà a decidere dove concentrare le ricerche nelle future campagne, poiché se le zone sepolte hanno conservato acqua calda più a lungo, le rocce associate ad antichi acquiferi potrebbero conservare tracce chimiche meglio protette rispetto agli strati esposti alle radiazioni superficiali.

Curiosity è arrivato nel cratere Gale nel 2012 con l’interrogativo fondamentale se Marte avesse mai ospitato ambienti in grado di sostenere la vita microbica. Da allora ha confermato la presenza di antichi laghi, sedimenti formatisi in acqua, minerali argillosi, sali, composti organici e variazioni di metano.

Rappresentazione artistica del rover Curiosity con gli strumenti scientifici contrassegnati. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Rappresentazione artistica del rover Curiosity con gli strumenti scientifici contrassegnati. Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Nel 2025, il rover ha fornito un altro dato rilevante rilevando decano, undecano e dodecano, le molecole organiche più grandi identificate finora. Nel 2026, un campione denominato Mary Anning 3 ha rivelato la collezione più diversificata di molecole organiche marziane conservate nella roccia antica.

Questi risultati non dimostrano l’esistenza di vita, ma definiscono meglio la questione relativa alla presenza su Marte di acqua, chimica organica e ambienti mutevoli per lunghi periodi. Il compito ora consiste nel distinguere i processi geologici e atmosferici dai possibili percorsi prebiotici all’interno di una storia planetaria più complessa e antica di quanto pensassimo.

Un pianeta che si è trasformato a strati

L’importanza dell’ematite sta nel fatto che ci permette di ricostruire una cronologia ambientale a partire da un segnale minerale. Non si tratta più solo di sapere che su Marte c’era acqua, ma di stimare per quanto tempo sia rimasta, a quale temperatura e in quali regioni abbia potuto mantenersi stabile (nel sottosuolo).

Il cratere Gale è, senza dubbio, un archivio stratigrafico in cui ogni strato conserva parte di una transizione globale. Gli strati inferiori indicano un sottosuolo con acqua calda, mentre quelli superiori riflettono condizioni più fredde, una minore disponibilità d’acqua e cambiamenti progressivi nell’antico clima del pianeta.

Per l’astrobiologia, questa differenza è decisiva poiché gli ambienti superficiali potrebbero essere diventati ostili rapidamente, mentre gli spazi sotterranei potrebbero aver offerto protezione, stabilità chimica e acqua per periodi più lunghi.

Proprio lì potrebbero conservarsi meglio le tracce di processi organici, anche se non fossero mai esistiti organismi. Senza alcun dubbio, Curiosity continua a dimostrare che la storia marziana non si riassume in un’immagine fissa. Le sue misurazioni rivelano e aiutano a ricostruire le condizioni che hanno reso Marte abitabile in un passato… remoto?

Riferimento della notizia

Amy J. Williams, Jennifer L. Eigenbrode, Maëva Millan, et al. (2026). Diverse organic molecules on Mars revealed by the first SAM TMAH experiment.