Oggi Marte è un pianeta desertico, ma la sua superficie conserva le prove di antichi corsi d’acqua. In particolare, mostra quelle che sembrano essere delle vere e proprie valli fluviali, generate in seguito all’erosione dei fiumi.

Conoscere il periodo in cui queste valli si sono formate potrebbe avere grosse implicazioni per le nostre deduzioni sull’abitabilità di Marte. Infatti, lunghe ere di acqua liquida stabile sulla superficie del pianeta sarebbero più favorevoli all’originarsi e al proliferare della vita.

In passato alcune ricerche avevano datato questa rete di valli fluviali a 3 miliardi di anni fa, considerandole tra le prove più evidenti della presenza di acqua liquida nella superficie del Pianeta Rosso primordiale. Ora, utilizzando i crateri da impatto come strumento di datazione, il ricercatore Alexander M. Morgan del Planetary Science Institute è riuscito a determinare i tempi massimi per la formazione delle reti di valli marziane modellate dall’acqua corrente.

Una rete di valli fluviali

Nel corso degli studi sul Marte primordiale, gli scienziati hanno sempre avuto la tendenza a descrivere o un Marte caldo e umido e con un oceano, o un pianeta freddo e ghiacciato, con enormi calotte di ghiaccio. Negli ultimi dieci anni circa, però, si sono resi conto che queste brevi descrizioni di centinaia di milioni di anni di storia erano troppo generiche.

Come la Terra, infatti, il Marte di 3 miliardi di anni fa aveva sì condizioni tali da permettere all’acqua liquida di rimanere in superficie, ma queste condizioni variavano considerevolmente, nel corso di lunghi cambiamenti climatici molto simili a quelli che hanno interessato la storia del nostro pianeta.

Ciò significa che la rete di valli fluviali che oggi vediamo su Marte si è formata ed è evoluta nel corso di ere di grandi cambiamenti, che hanno inevitabilmente segnato profondamente il destino dei corsi d’acqua marziani. La loro erosione, che ci porta oggi a vederne solo i resti e le profonde valli, si stimava fosse avvenuta in un minimo di decine di migliaia di anni.

Studiando crateri per datare antichi fiumi

Utilizzando crateri che precedono e sono posteriori ai sistemi di valli fluviali individuati su Marte, Morgan ha invece scoperto che il tempo massimo di formazione delle valli è dell’ordine di centinaia di milioni di anni. I risultati della sua analisi suggeriscono cioè che i fiumi di Marte si stavano erodendo a un ritmo molto lento, molto più lento di quanto pensato in precedenza.

“Dato ciò che sappiamo sui tassi di erosione del primo Marte, tempi più lunghi implicano che le condizioni che permettevano i fiumi erano altamente intermittenti” spiega Morgan, “con lunghi periodi aridi intervallati da brevi episodi di attività fluviale”.

Una possibile spiegazione a questo è che l’erosione potrebbe essere stata inibita dall’accumulo di grandi massi sul letto del fiume. Un’altra è che i fiumi scorrevano molto raramente, forse solo lo 0.001% del tempo, per il resto erano generalmente asciutti. E potevano diventare attivi quando l’attività vulcanica o le variazioni nell’inclinazione assiale del pianeta e nell’orbita attorno al Sole riscaldavano la superficie di Marte.

Questi cambiamenti climatici a lungo termine si verificano anche sulla Terra: sono chiamati cicli di Milankovitch, e sono responsabili dei periodi glaciali del nostro pianeta. I fiumi marziani, secondo la ricerca di Morgan, avrebbero funzionato in modo simile.

Lo studio, pubblicato su Earth and Planetary Science letters, è reperibile qui.