Le misurazioni effettuate dallo strumento Sample Analysis at Mars (SAM) del Mars Rover Curiosity hanno fornito forti indizi sul collasso dell’antica atmosfera di Marte. Le conclusioni delle analisi di questi dati confermano che nel passato il pianeta rosso aveva un’atmosfera simile a quella della Terra, molto più densa di quella attuale. Circa 4 miliardi di anni fa la maggior parte dell’atmosfera marziana si dissipò nello spazio.
Lo strumento SAM del Mars Rover Curiosity ha analizzato i vari gas presenti in parecchi campioni dell’atmosfera marziana. In particolare, l’analisi ha riguardato i vari isotopi, le varianti degli elementi chimici, perché i rapporti nelle quantità dei vari isotopi possono fornire indizi sulla storia dell’atmosfera.
Gli isotopi pesanti di carbonio e ossigeno nell’anidride carbonica che compone la maggior parte dell’atmosfera marziana sono oggi in quantità maggiore rispetto al remoto passato. Ciò può essere dedotto dalle proporzioni degli isotopi esistenti nel Sole e in altre parti del sistema solare. La conclusione è che gli antichi isotopi leggeri si sono dissipati nello spazio.
Campioni dell’antica atmosfera marziana sono stati analizzati grazie a ritrovamenti di bolle di gas imprigionate in meteoriti scagliati dal pianeta rosso in seguito a impatti di asteroidi e comete. Alcuni di essi sono arrivati sulla Terra, dove sono stati recuperati e analizzati, confermando le differenti quantità di isotopi negli elementi dell’atmosfera esistenti nel remoto passato.
L’analisi di altri gas, principalmente l’argon, fanno pensare ad un evento catastrofico che circa 4 miliardi di anni fa ha causato una rapida perdita di atmosfera. Questa conclusione è data dal rapporto tra due forme di argon, una più primitiva e l’altra creata più recentemente dal decadimento radioattivo.
Le cause della perdita di atmosfera sono ancora in discussione. È possibile che nel remoto passato Marte avesse un campo magnetico che lo proteggeva dal vento solare, proprio come la Terra. Raffreddandosi, Marte potrebbe aver perso il suo campo magnetico e quindi lo scudo che proteggeva l’atmosfera.
Analisi più complete e approfondite dell’atmosfera di Marte sono previste per la missione Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN). La sonda spaziale MAVEN dovrebbe essere lanciata nel novembre 2013 ed entrare nell’orbita di Marte nel 2014. Uno degli obiettivi è proprio capire come mai Marte abbia perso quasi tutta la sua atmosfera.
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