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Sorgenti di acqua salta su Marte? No, grazie!

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Nel 1998 la NASA rilasciò alcune immagini le quali mostravano sorgenti d'acqua su Marte. Tuttavia, per dovere di cronaca, va sottolineato che ci vollero tre anni prima della loro pubblicazione, forse in previsione di qualche tipo di reazione emotiva mista fra forti perplessità, eccessivi entusiasmi eccetera.

Queste sorgenti d’acqua vennero battezzate con il termine inglese “gullies” (gully al singolare) che letteralmente potrebbe essere tradotto con diversi sinonimi: burrone, canale, canalone, coltellaccio, gola o solco.

Una peculiarità significativa è la loro ubicazione, infatti questi gullies appaiono preferibilmente nella parete interna dei crateri dislocati su tutta la fascia equatoriale e temperata del pianeta. Ciò nonostante, tenuto conto di questa innegabile caratteristica, si è tentato più volte di attribuire l’origine dei gullies marziani all'anidride carbonica ghiacciata anche se, in ultima analisi, l'acqua rappresenta la causa più verosimile.

Il problema più grosso rimaneva comunque il fattore temperatura: “troppo bassa per l'acqua liquida e troppo alta per il ghiaccio secco”. In altre parole, l’idea o la nozione di un pianeta dove la temperatura rimaneva quasi sempre inferiore a 0°C anche all'equatore cominciava… a fare acqua!

Anche la componente atmosferica creava parecchi problemi alla questione dell'acqua liquida, visto che i decantati 6,1 hPa di pressione coincidono esattamente con il punto triplo dell'acqua! Per inciso, stiamo parlando di valori accreditati dalla Comunità Scientifica e riferiti alla quota media di superficie di Marte (il cosiddetto punto datum).

Ne consegue già una colossale quanto evidente brutta partenza per l’intera faccenda! Da queste premesse, infatti, si comprende che non dovrebbe esistere acqua allo stato liquido se non nelle zone più basse del pianeta e solo per ristrettissimi intervalli di temperatura, ponendo di fatto i gullies al di fuori delle zone dove sono stati fotografati!

Sebbene in un primo tempo si pensò che fossero formazioni antiche venute all’esistenza in un lontano passato di Marte, cioè quando le condizioni climatiche erano (secondo le attuali teorie) più favorevoli alla presenza dell'acqua liquida, ben presto furono identificati fotograficamente dei gullies non presenti nelle foto precedenti di qualche anno e che quindi risultavano di recente formazione.

Da qui nacque la prima variante ai semplici gullies, ovvero i “gullies attivi”.

Col proseguire del lavoro di mappatura dell'HiRISE a bordo della sonda Mars Reconnaissance Orbiter, cominciò a crescere progressivamente il numero dei gullies attivi identificati e monitorati nel tempo, fino all'identificazione di gullies attivi che si formavano regolarmente durante i periodi più caldi per poi sparire totalmente durante l'inverno.

Da questo comportamento nacque quindi una terza variante, quella delle Recurring Slope Lineae o Recurrent Slope Lineae spesso abbreviato in RSL.

Come illustrato alla 46ª conferenza del Lunar and Planetary Science del 2015, nel documento "NEW CONSTRAINTS ON THE LOCATIONS, TIMING AND CONDITIONS FOR RECURRING SLOPE LINEAE ACTIVITY ON MARS", gli RSL sono stati fortemente correlati al riscaldamento solare anche se la quantità di energia ricevuta dal Sole risulta essere insufficiente a sciogliere il ghiaccio eventualmente presente nel terreno.

Nonostante l'apparente incapacità dell'ambiente marziano di sostenere la presenza di acqua liquida, la sua presenza diventò innegabile nonché imbarazzante per chi aveva sempre sostenuto la totale aridità di Marte. Così, nel tentativo di conciliare l'inconciliabile si è ricorsi a due possibili argomentazioni: la deliquescenza e l'elevata salinità dell'acqua stessa, che adesso vi saranno debitamente illustrati nel dettaglio.

La Deliquescenza

La deliquescenza è la capacità di alcuni sali di assorbire l'umidità direttamente dall'aria circostante fino a liquefarsi. Il processo di liquefazione prosegue fino a raggiungere l'equilibrio tra la pressione di vapore sulla soluzione acquosa e la pressione parziale dell'acqua presente nell'atmosfera. Una particella salina subirà deliquescenza quando l'umidità relativa sarà superiore a un valore caratteristico chiamato punto di deliquescenza.

Tra le sostanze in grado di produrre questo fenomeno troviamo i sali cloruro di calcio, il cloruro di zinco, il cloruro di magnesio, il carbonato di sodio e l'idrossido di sodio.

In un articolo di Corrado Ruscica, citando le dichiarazioni di Morten Bo Madsen a capo del Mars Group presso il Niels Bohr Institute dell’University of Copenhagen, apparso il 13 aprile 2015 su MEDIA INAF (Fonte: http://www.media.inaf.it/2015/04/13/su-marte-ce-acqua-liquida/), il sito dell'istituto nazionale di astrofisica, si legge:

“Quando arriva la notte, parte del vapore acqueo presente nell’atmosfera marziana condensa sulla superficie del pianeta sotto forma di gelo, ma poiché il perclorato di calcio ha un elevato grado di assorbimento esso forma la brina, perciò il punto di congelamento viene abbassato e il gelo che si era formato si trasforma in acqua allo stato liquido. Il terreno è poroso, perciò ciò che vediamo è l’acqua che filtra attraverso il terreno. Nel corso del tempo, si possono dissolvere nel terreno altri sali che essendo allo stato liquido possono fluire da qualche altra parte precipitando sotto la superficie.”

Tanto per cominciare, nell'intero articolo è presente uno scandaloso errore nella traduzione del termine inglese “brine”, tradotto con “brina” invece di “acqua salata” che corrisponde alla sua corretta traduzione.

Infatti, se noi condensassimo al suolo tutta l'acqua contenuta nell'atmosfera marziana fino all'ultima molecola (attenendoci ai dati ufficiali), otterremo uno strato di acqua liquida spesso solo 13 millesimi di millimetro!

Potremmo sfidare qualunque ricercatore di qualsiasi Ente Spaziale o Università a dimostrare sperimentalmente come avviene un processo di deliquescenza in condizioni di scarsissima umidità, per di più in grado di produrre delle quantità significative di acqua liquida! Coraggio! Chi si fa avanti?

La gravità di quanto stiamo spiegando è ancor più accentuata dal fatto che, non solo Morten Bo Madsen sostiene allegramente delle cose inaccettabili, ma che Corrado Ruscica dell'INAF sembra averle bevute con altrettanta felicità, sicuramente in buona fede (???).

Stando ai dati ufficiali, l'atmosfera marziana dovrebbe essere così arida da non poter generare ne nuvole, né nebbie e nemmeno condensazioni di brina o rugiada.

Se creassimo uno strato di 13 millesimi di millimetro d'acqua sulle nostre dita, probabilmente non percepiremmo neanche la sensazione di umido, figuratevi quindi di disperdere questa misera quantità in una colonna d'aria alta svariati chilometri! Potreste mai immaginare una qualche possibilità che si creino condensazioni rilevanti di acqua liquida?

Beh…a quanto pare c’è gente con tanto di laurea in astrofisica e scienze planetarie che ci crede! Per certo noi non siamo fra questi beati illuminati dalla “divina luce di Pianetics, la chiesa di Nientology”!

Detto questo, chi parla di deliquescenza su Marte, o non ha le benché minime basi di fisica o sta dicendo che il valore di umidità assoluta dell'atmosfera marziana è almeno cento volte più elevato del valore ufficiale, non c'è altra scelta!

L'Acqua Salata

Onde evitare di mettere in discussione la densità dell'aria al suolo (ergo è in discussione!), un modo plausibile di giustificare la presenza d’acqua liquida è di immaginare che essa si trovi parecchi gradi sotto il normale punto di congelamento (0°C), ma mantenuta allo stato liquido da una forte concentrazione di “sali”. In particolare, i perclorati potrebbero mantenere l'acqua allo stato liquido fino ad una temperatura di -70°C. Sebbene questa spiegazione possa sembrare effettivamente accettabile, in realtà risulta totalmente inconsistente e basata su presupposti errati, primo fra tutti la temperatura!

Da un esame dei vari comunicati ufficiali e dei dati pubblicati si darebbe a intendere che gli RSL si verifichino a temperature superiori a -25°C, ma che quasi mai superino o anche solo raggiungano 0°C. E questo (ovviamente) ben si concilia con i famosi 6.1 hPa di pressione medi. Superato lo 0°C l'acqua non può più rimanere allo stato liquido perché sublima! Peccato però che nessuno, almeno che noi sappiamo, abbia mai verificato questa affermazione; avrebbe scoperto con dolore e disincanto che non corrisponde neanche lontanamente al vero. In una ricerca del 2009 “Marte: non solo acqua nel cratere Newton” (Link all'Articolo) veniva già illustrato come gli RSL (che allora si chiamavano ancora gullies) fossero attivi solo a temperature superiori a 0°C.

Qualora non fosse sufficiente, in un'altra recente ricerca dal titolo “La temperatura di Marte” (Link all'Articolo), interamente basata su dati provenienti dalla missione Mars Global Surveyor (MGS) e, nello specifico, i dati raccolti dallo spettrometro ad emissione termica (altrimenti detto TES da Thermal Emission Spectrometer, sito ufficiale: http://tes.asu.edu/), si mostra come da 50° di latitudine nord ad oltre 70° di latitudine sud la temperatura del suolo salga stagionalmente oltre gli 0°C, con massimi di +36°C intorno a 30° di latitudine sud. Se consideriamo che gli RSL sono presenti da 30° di latitudine nord a 50° di latitudine sud, ci rendiamo subito conto che gli RSL sono abbondantemente compresi nella fascia di latitudine dove stagionalmente la temperatura sale abbondantemente oltre 0°C.

Verrebbe da pensare (diciamo pure sospettare) che le temperature riportante siano riferite alla temperatura dell'aria all'ombra, come normalmente si fa in meteorologia, ben sapendo che anche sulla Terra la temperatura dell'aria all'ombra, in assenza di nubi, è dai 25°C a 40°C più bassa della temperatura del suolo esposto al sole. Per semplificare il concetto, provate a camminare a piedi nudi lungo una spiaggia assolata in pieno luglio per rendersi conto di quanto bollente possa diventare la sabbia (70 – 80°C) nonostante la temperatura dell'aria sia normalmente di tra i 30°C e i 40°C.

Ad ogni modo, anche nel caso in cui il sospettuccio fosse plausibile, l’acqua all’origine degli RSL sgorga dal suolo e non proviene dall’aria. Va rilevata quindi un’evidente scorrettezza nell’atto di analizzare un fenomeno che riguarda il suolo e il sottosuolo prendendo invece come riferimento la temperatura dell’aria. Pur accettando i dati ufficiali, durante la notte la temperatura scende a livelli in cui l’acqua congelerebbe comunque, anche ad altissime concentrazioni di perclorati. L’acqua per sua natura, una volta congelata, si separa fisicamente dai sali in essa disciolti riorganizzandosi sotto forma di piccoli cristalli di ghiaccio puro. Questa acqua pura così congelata richiederebbe in ragion di forza una temperatura di almeno 0°C per ritornare alo stato liquido. In sostanza, i sali “antigelo” possono sì abbassare il punto di congelamento dell’acqua, ma solo finché l’acqua stessa rimane allo stato liquido. E poi? Una volta raggiunto il punto di congelamento, l’azione dei sali si interrompe per via della formazione dei suddetti cristalli di acqua pura. Questo fenomeno di separazione e cristallizzazione dell’acqua, di fatto, blocca il ciclo di fusione giornaliera dell’acqua, a meno che la temperatura non risalga e oltrepassi gli 0°C.

Ma allora se gli RSL si verificano a temperature superiori a 0°C che bisogno c’è che l’acqua sia salata? Assolutamente nessuno, infatti è oltremodo impensabile che delle sorgenti d’acqua situate in prossimità del bordo di un cratere (paragonabile ai rilievi di montagna) possano produrre acqua salata. Ne abbiamo la prova qui, in casa nostra, considerato che sulla Terra non avviene in nessun luogo benché la Terra stessa sia per tre quarti ricoperta da acqua salata. Questo non è un caso, ma è semplicemente dovuto al fatto che l’acqua che scaturisce dalle sorgenti montane viene ampiamente filtrata dal terreno e dalle rocce, trattenendo una quantità irrisoria, se non quasi nulla di sali, come le normali acque minerali che si acquistano normalmente al supermercato.

Posto che l’acqua sgorgante dal suolo non può in nessun caso contenere un’alta percentuale di sali minerali disciolti, la famosa acqua salata degli RSL dovrebbe formarsi necessariamente durante lo scorrimento al suolo. Ma anche in questo caso l’ipotesi risulterebbe insostenibile perché il continuo dilavamento dei sali operato dall’acqua porterebbe ad un progressivo impoverimento del suolo stesso, fino al punto da annullare completamente l’effetto. Quindi, non sussiste nessun motivo che giustifichi un’alta salinità dell’acqua che produce il fenomeno degli RSL.

Riassumendo, possiamo dire che il fenomeno degli RSL ha luogo sempre a temperature superiori allo 0°C e non coinvolge acque ad alte concentrazioni di sali minerali.

La domanda da un milione di euro è solo una: come fa a rimanere liquida?

L’unica spiegazione plausibile è nella consistenza dell’atmosfera marziana, ovvero pressione e densità alla superficie. Nello specifico, la pressione dovrebbe necessariamente essere superiore di almeno uno o due ordini di grandezza rispetto al valore ufficialmente accettato (ovvero n hPa x 10 oppure n hPa x 100).

Anche l’umidità assoluta dell’aria deve necessariamente essere molto più alta di quanto accreditato in via ufficiale, visto che già al telescopio è possibile apprezzare la presenza di nubi d’acqua in un’atmosfera che teoricamente dovrebbe esserne priva.

Inoltre, aggiungiamo alle nubi d’acqua anche le nebbie mattutine e serali, così come le foschie in pieno giorno facilmente apprezzabili già attraverso i telescopi da Terra, ma ancor più palesemente dalle numerosissime immagini scattate dai vari orbiter e dai rover che da anni operano sulla superficie marziana.

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