Durante la 55° Conferenza di Scienze Planetarie e Lunari tenutasi a The Woodlands, in Texas, gli scienziati hanno rivelato la scoperta di un gigantesco vulcano e di un possibile strato di ghiaccio glaciale sepolto nella parte orientale della provincia vulcanica di Tharsis su Marte, vicino all’equatore del pianeta. Immagini ripetute da veicoli spaziali in orbita attorno a Marte fin dal Mariner 9 nel 1971 – ma profondamente eroso oltre il facile riconoscimento, il gigantesco vulcano era nascosto alla vista da decenni in una delle regioni più iconiche di Marte, al confine tra il labirinto fratturato di Noctis Labyrinthus e i monumentali canyon di Valles Marineris.
Designato provvisoriamente come “vulcano Noctis” in attesa di un nome ufficiale, la struttura è centrata a 7° 35′ S, 93° 55′ W. Raggiunge un’elevazione di +9022 metri e si estende per 450 chilometri di larghezza. Le dimensioni gigantesche del vulcano e la sua complessa storia di modifiche indicano che è stato attivo per un lungo periodo di tempo. Nella sua parte sudorientale si trova un sottile deposito vulcanico recente sotto il quale è probabile che sia ancora presente del ghiaccio glaciale. Questa scoperta combinata di un gigantesco vulcano e possibile ghiaccio glaciale è significativa, poiché indica una nuova e entusiasmante posizione per studiare l’evoluzione geologica di Marte nel tempo, cercare la vita ed esplorare con robot e umani in futuro.
Oltre al vulcano, lo studio riporta la scoperta di un’ampia area di 5000 chilometri quadrati di depositi vulcanici all’interno del perimetro del vulcano che presenta un gran numero di bassi, arrotondati ed allungati, monticelli simili a vesciche. Questo “terreno vescicolare” è interpretato come un campo di “coni radicati”, monticelli prodotti da esplosioni di vapore o gonfiore di vapore quando un sottile strato di materiali vulcanici caldi si deposita su una superficie ricca di acqua o ghiaccio.
Solo un anno fa, Lee, Shubham e il loro collega John W. Schutt avevano identificato i resti spettacolari di un ghiacciaio – o “ghiacciaio relitto” – attraverso un’ampia apertura erosiva nello stesso strato vulcanico, sotto forma di un deposito di sale di solfato di colore chiaro con i tratti morfologici di un ghiacciaio. Il deposito di solfato, composto principalmente da jarosite, un solfato idrato, è stato interpretato come formato quando lo strato di materiali vulcanici piroclastici si è depositato su un ghiacciaio e ha reagito chimicamente con il ghiaccio. I coni radicati violati identificati nello studio attuale mostrano occorrenze simili di solfati polidratati, suggerendo ulteriormente che il manto vulcanico vescicolare potrebbe nascondere un vasto strato di ghiaccio glaciale al di sotto di esso.
Il vulcano Noctis presenta una lunga e complessa storia di modifiche, possibilmente da una combinazione di fratturazione, erosione termica ed erosione glaciale. I ricercatori interpretano il vulcano come un vasto scudo composto da accumuli stratificati di materiali piroclastici, lave e ghiaccio, quest’ultimo risultante da ripetute accumulazioni di neve e ghiacciai sui suoi fianchi nel tempo. Man mano che si sviluppavano fratture e faglie, in particolare in connessione con il sollevamento della più ampia regione di Tharsis su cui il vulcano si trova, le lave iniziarono a salire attraverso diverse parti del vulcano, portando all’erosione termica e alla rimozione di enormi quantità di ghiaccio sepolto e al crollo catastrofico di intere sezioni del vulcano.
Le successive glaciazioni continuarono la loro erosione, conferendo a molti canyon all’interno della struttura la loro attuale forma distintiva. In questo contesto, il “ghiacciaio relitto” e il possibile strato sepolto di ghiaccio glaciale intorno ad esso, potrebbero essere resti dell’ultimo episodio di glaciazione che ha interessato il vulcano Noctis.
Tuttavia, molto sul gigantesco vulcano appena scoperto rimane un mistero. Sebbene sia chiaro che è stato attivo per molto tempo e ha iniziato a formarsi all’inizio della storia di Marte, non è noto quanto esattamente. Allo stesso modo, sebbene abbia sperimentato eruzioni anche in tempi moderni, non è noto se sia ancora vulcanicamente attivo e possa eruttare di nuovo. E se è stato attivo per un tempo molto lungo, la combinazione di calore sostenuto e acqua dal ghiaccio potrebbe aver permesso al sito di ospitare la vita?
Mentre i misteri che circondano il vulcano Noctis continuano a confondere gli scienziati, il sito sta già emergendo come una nuova e entusiasmante posizione per studiare l’evoluzione geologica di Marte, cercare la vita e pianificare future esplorazioni robotiche e umane. La possibile presenza di ghiaccio glaciale a profondità superficiali vicino all’equatore significa che gli umani potrebbero potenzialmente esplorare una parte meno fredda del pianeta pur essendo ancora in grado di estrarre acqua per l’idratazione e la produzione di carburante per razzi (rompendo H2O in idrogeno e ossigeno).
“È davvero una combinazione di cose che rende il sito del vulcano Noctis eccezionalmente eccitante. È un vulcano antico e longevo così profondamente eroso che si potrebbe camminare, guidare o volare attraverso di esso per esaminare, campionare e datare diverse parti del suo interno per studiare l’evoluzione di Marte nel tempo. Ha anche avuto una lunga storia di calore che interagisce con l’acqua e il ghiaccio, il che lo rende una posizione privilegiata per l’astrobiologia e la nostra ricerca di segni di vita. Infine, con il ghiaccio glaciale probabilmente ancora conservato vicino alla superficie in una regione equatoriale relativamente calda su Marte, il luogo appare molto attraente per l’esplorazione robotica e umana”, ha detto Lee.