Curiosity ha scoperto zolfo puro su Marte in una roccia marziana: perché è un caso unico

Il rover Curiosity della NASA ha osservato per la prima volta dei cristalli gialli di zolfo elementare (cioè composti solo da questo elemento) sulla superficie di Marte, esposti dalla rottura di una roccia al suo passaggio. Sebbene sia noto da oltre cinquant'anni che Marte sia un pianeta ricco di composti di zolfo, questo elemento non era mai stato osservato sul pianeta rosso nella sua forma pura. Gli scienziati della NASA sono ora impegnati nella ricerca di una spiegazione per questa inaspettata scoperta.

La scoperta dei cristalli di zolfo fatta da Curiosity

In quasi 12 anni di missione esplorativa sul suolo marziano, il rover Curiosity della NASA ha avuto un ruolo cruciale nell'ampliare la nostra comprensione del passato del pianeta rosso. Ha trovato numerose evidenze del passaggio di acqua sulla sua superficie e ha scoperto molecole organiche all'interno delle rocce. Queste rivelazioni hanno aperto la strada a nuove teorie sulla possibilità che Marte fosse in passato un pianeta più ospitale rispetto alle attuali condizioni.

Una nuova strabiliante scoperta si è aggiunta alla già lunga lista di successi di Curiosity il 7 giugno 2024, quando la MastCam montata sul rover ha inviato sulla Terra foto ad alta risoluzione di una roccia fratturata, all'interno della quale erano visibili cristalli gialli di zolfo. Questo rappresenta la prima volta che il minerale, costituito da zolfo nella sua forma più pura è stato rinvenuto su Marte. I cristalli sono stati scoperti dopo che, il 30 maggio 2024, lo stesso rover Curiosity ha frantumato la roccia passandoci sopra.

L'agglomerato di cristalli è largo circa 13 centimetri. Nelle foto, il colore dei cristalli è stato leggermente alterato per simulare come apparirebbero all'occhio umano sulla Terra, adattandosi alle condizioni di illuminazione marziane. La composizione chimica, confermata come zolfo, è stata determinata attraverso un'analisi a raggi X effettuata dallo strumento Alpha Particle X-ray Spectrometer montato sul rover. La roccia in cui i minerali sono stati rinvenuti è stata denominata "Convict Lake", nome ispirato da un lago della Sierra Nevada in California.

La presenza di composti a base di zolfo sul pianeta rosso

Nonostante questa scoperta rappresenti, ad oggi, un caso unico nel suo genere, la presenza di composti a base di zolfo su Marte è nota da quasi 50 anni. Nel 1976, la prima missione Viking rivelò che i suoli marziani sono ricchi di zolfo e cloro. Numerose scoperte successive, effettuate sia tramite analisi dei suoli e delle rocce direttamente su Marte dai rover, sia attraverso lo studio di meteoriti marziani rinvenuti sulla Terra, hanno rafforzato l'ipotesi che Marte sia un pianeta particolarmente ricco di zolfo.

Da ottobre 2023, il rover Curiosity ha iniziato l’esplorazione del Gediz Vallis channel, una valle serpentina che ricorda i canali fluviali terrestri. Proprio in prossimità del canale si trova una cresta topografica dove sono esposte rocce ricche di minerali solfati idrati. Si ipotizza che queste rocce si siano formate circa 3 miliardi di anni fa, a seguito dell'evaporazione di grandi masse d'acqua superficiale durante la transizione di Marte verso un clima arido. Questo stesso processo è noto anche sulla Terra, dove ha dato origine a numerose formazioni rocciose evaporitiche ricche di solfati.

Se, da un lato, la presenza di zolfo è ben nota nell'area in cui si trova attualmente il rover Curiosity, dall'altro, la scoperta di cristalli di zolfo elementare rappresenta una novità completamente inaspettata. La sorpresa è palpabile nelle parole di Ashwin Vasavada, scienziato della NASA coinvolto nel progetto Curiosity: "Trovare un campo di pietre fatto di zolfo puro è come trovare un’oasi nel deserto. Non dovrebbe essere lì, quindi ora dobbiamo spiegarlo. Scoprire cose strane e inaspettate è ciò che rende l'esplorazione planetaria così emozionante."

Origine e le caratteristiche dei minerali contenenti zolfo

Contrariamente ai solfati, come il gesso, l'anidrite e la barite, che sono minerali composti da zolfo, ossigeno e vari altri elementi, tra cui bario, calcio e idrogeno, i minerali di zolfo elementare sono costituiti esclusivamente da atomi di zolfo. Sulla Terra, questi hanno un colore giallo brillante, è inodore e si forma principalmente in prossimità di bocche vulcaniche e fumarole, o in presenza di flussi idrotermali o dalla degradazione chimica dei solfati in superficie. Non è un minerale molto comune e si rinviene spesso nel sottosuolo, all'interno di fratture e cavità.

I motivi per cui questi minerali siano stati rinvenuti sulla superficie di Marte e la loro relazione con altri minerali a base di zolfo, rimangono poco chiari e sono attualmente oggetto di indagini da parte degli scienziati della NASA.

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