Il mistero delle meteoriti marziane

Delle circa 61000 meteoriti che  sono state trovate sulla Terra, poco più di un centinaio provengono dal vicino pianeta Marte, avendo composizione chimica ed isotopica simile alle rocce e ai gas dell'atmosfera del pianeta rosso. Un meteorite marziano, dunque, è un pezzo di roccia che si è formato sul pianeta Marte, ed è poi stato espulso da esso a seguito di un impatto di un asteroide o di una cometa col suolo marziano. Oltre alla diversa composizione chimica ed isotopica, una caratteristica propria delle meteoriti marziane rispetto alle altre meteoriti è la loro età di formazione piuttosto recente, che sembra indicare che su Marte ci sia stata attività vulcanica fino a poche centinaia di milioni di anni fa.

La maggior parte delle meteoriti marziane risulta che si e cristallizzata tra 150 e 200 milioni di anni fa, mentre solo poche di esse si sono formate prima di un miliardo di anni fa. Ora, tali proporzioni non corrispondono ai diversi terreni attualmente presenti su Marte, per cui ci si trova davanti ad un paradosso>: o è avvenuto un “rifacimento” della superficie di Marte 150-200 milioni di anni fa, oppure si deve pensare che solo delle piccole regioni su Marte sono preferenzialmente state scelte come punti di impatto “favorevoli” per l'espulsione di meteoriti. È evidente che nessuna delle due opzioni può essere ragionevolmente presa in considerazione...

Una possibile “scappatoia”, anch'essa paradossale, è che la formazione delle meteoriti marziani sia avvenuta in un unico evento di impatto in un unico punto della superficie di Marte, ma ciò è ampiamente escluso sia dai dati petrologici che da quelli provenienti dalla misura dell'esposizione ai raggi cosmici  (l'età di un meteorite si può stabilire anche misurando i prodotti delle reazioni nucleari indotte in esso dalle particelle energetiche dei raggi cosmici nello spazio). Da questi, infatti, si ricava che almeno sette eventi diversi di espulsione sono avvenuti circa 0.7, 1.2, 3, 4, 11, 15 e 20 milioni di anni fa. Particolarmente paradossale è il periodo degli ultimi 5 milioni di anni, per i quali le quattro espulsioni documentate sembrano campionare meno del 5-10% della superficie di Marte... E si osservi pure come nessuna espulsione sembra essere avvenuta tra i 5 e i 10 milioni di anni fa, mentre le simulazioni teoriche prevederebbero un flusso pressoché costante di meteoriti negli ultimi 15 milioni di anni...

E, probabilmente, a nulla serve considerare in dettaglio la possibile dinamica dell'espulsione di meteoriti marziane, che, oltre a dipendere dalla massa, velocità, angolo di impatto del proiettile (asteroide o cometa), dipende anche dalla massa dell'atmosfera, velocità angolare e proprietà meccaniche della superficie del pianeta Marte al momento dell'impatto. Anche se diverse speculazioni possono essere fatte su tali proprietà (che si riferiscono al passato), come ad esempio un cambio (rispetto al tempo attuale) indotto da una diversa climatologia di Marte, esse non sembrano essere in grado di spiegare completamente il paradosso.

Analogamente, si potrebbe pensare ad un errore nella datazione della cristallizzazione delle meteoriti marziane. Recentemente, ad esempio, è stato proposto che su Marte possa esistere un “serbatoio” diffuso (ossia, non concentrato in una piccola regione) ricco di uranio : poiché tale sostanza è radioattiva, la sua presenza (anche mescolata) nelle rocce su Marte potrebbe cambiare la datazione radiometrica delle meteoriti.

Tuttavia, non c'è ancora un consenso generale su nessuna delle soluzioni proposte, per cui il paradosso delle meteoriti marziani permane.

S. Esposito, fisico