Perseverance scopre che falda, lago e fluidi caldi hanno impregnato la stessa roccia di Marte

Le rocce che il rover Perseverance della NASA ha raggiunto sul bordo interno del cratere Jezero avrebbero dovuto essere un’antica riva lacustre. Invece si sono rivelate roccia vulcanica che l’acqua ha impregnato, dissolto e ricementato almeno tre volte distinte: prima acque sotterranee ricche di carbonio, poi il lago del cratere stesso, e infine fluidi caldi che si sono fatti strada attraverso fratture recenti, lasciando vene di fluorite e solfato di calcio.

Questa sequenza è importante perché ognuna di quelle acque rappresenta un tipo diverso di habitat. Le acque sotterranee che filtrano attraverso rocce ricche di olivina, l’acqua stagnante del lago e la circolazione calda sotterranea sono tutti ambienti in cui i microbi prosperano sulla Terra, e la Margin Unit – così si chiama questa fascia di roccia – ha registrato tutti e tre in un unico luogo. Il team che ha condotto lo studio descrive ora il sito come un crocevia di sistemi acquatici, piuttosto che una singola linea di riva.

Tre carote di questa roccia sono sigillate in tubi all’interno del rover. Nessuno ha un piano finanziato per riportarle a casa.

Come SuperCam ha analizzato 185 rocce fino a 6,5 metri di distanza

Il lavoro si basa su SuperCam, lo strumento montato sull’albero di Perseverance a circa due metri dal suolo. Spara un laser contro una roccia da una distanza fino a 6,5 metri, vaporizzando un punto largo pochi decimi di millimetro in un minuscolo getto di plasma. La luce emessa dal plasma mentre si raffredda rivela quali elementi sono presenti nella roccia, e un secondo spettrometro legge i minerali dalla luce riflessa. Una piccola fotocamera a colori riprende ogni punto, permettendo ai geologi di osservare la granulometria e la tessitura.

Perseverance ha usato quel laser su oltre 185 bersagli di roccia affiorante attraverso la Margin Unit, scalando circa 265 metri di quota lungo la parete del cratere. La prima autrice Candice Bedford, ricercatrice alla Purdue University, e i suoi colleghi hanno suddiviso i risultati in famiglie chimiche e li hanno confrontati con l’aspetto ravvicinato delle rocce. Hanno poi mappato la posizione di ciascuna famiglia rispetto agli antichi livelli dell’acqua del lago craterico, che studi precedenti avevano ricostruito a partire da terrazzamenti visibili dall’orbita.

Quest’ultimo passaggio è ciò che ha risolto la storia. In alto sul pendio, al di sopra di circa 2.350 metri sotto il livello di riferimento marziano, la roccia è un corpo cristallino, a raffreddamento lento, ricco di olivina, che non mostra quasi alcun segno d’acqua. Più in basso, al di sotto della seconda terrazza del lago, la stessa roccia appare alterata, fratturata e riempita.

Tre acque nella stessa roccia, in ordine

La prima acqua arrivò dal basso. Acque sotterranee da neutre ad alcaline, ricche di anidride carbonica, si mossero attraverso le fratture della roccia madre e reagirono con l’olivina, un minerale vulcanico verde, depositando carbonato nelle crepe. L’erosione successiva asportò la roccia più tenera attorno a questi riempimenti, lasciandoli in rilievo come creste. «Le fratture sono come tubi, e il carbonato è la ‘calcare’ di Marte che alla fine ha ostruito i ‘tubi’», ha detto Bedford.

La seconda acqua era più acida e probabilmente più fredda. Ha dissolto parte di quel carbonato, aperto piccoli pori nella roccia e li ha riempiti di silice. Le rocce ricche di silice compaiono solo nelle parti della Margin Unit che si trovavano al di sotto della seconda linea di riva del lago, motivo per cui la coautrice Eleni Ravanis dell’Università delle Hawaiʻi a Mānoa e il team collegano questa fase al lago stesso, oppure ad acque sotterranee che avevano passato molto tempo a reagire con la roccia.

La terza acqua era calda. Fluidi tardivi sono fluiti attraverso fratture più giovani e hanno precipitato una vena di solfato di calcio e fluorite spessa circa 25 centimetri. La fluorite può formarsi nelle acque sotterranee fredde di Marte come minerale in tracce, ma una vena di quelle dimensioni assomiglia ai depositi idrotermali terrestri. Gli autori indicano una possibile struttura vulcanica sul bordo di Jezero e la vicina provincia vulcanica di Syrtis Major come probabile fonte di calore.

Perché un crocevia di carbonati è importante oltre Jezero

Jezero è un cratere di 45 chilometri che un tempo ospitava un lago alimentato da un fiume, e Perseverance è stato inviato lì perché gli orbiter avevano individuato carbonato lungo il suo bordo. Sulla Terra, il carbonato e la silice sono tra i minerali più efficaci nel conservare tracce chimiche e microscopiche di vita antica. Una riva carbonatica era lo scenario che ha reso questa porzione di parete del cratere un obiettivo prioritario.

«Prima che arrivassimo alla Margin Unit, l’ipotesi principale era che questi carbonati si fossero formati dall’interazione con il lago che esisteva nel cratere Jezero, ma ora sappiamo che questo luogo è diventato una sorta di crocevia per i sistemi acquatici», ha detto Bedford.

La scoperta si estende anche oltre il cratere. Jezero si trova all’interno di una delle più grandi esposizioni di carbonato su Marte, uno strato ricco di olivina che si estende attraverso la più ampia regione di Nili Fossae. Gli spettri orbitali provenienti dall’esterno del cratere apparivano già simili alla Margin Unit, suggerendo anche lì origini da acque sotterranee o idrotermali. Se la stessa storia vale per quella regione, le acque sotterranee, anziché i laghi aperti, potrebbero spiegare gran parte del carbonato osservato dall’orbita.

C’è un ulteriore motivo per cui gli astrobiologi sono interessati. Quando l’acqua reagisce con l’olivina sulla Terra, la reazione può rilasciare idrogeno, un combustibile chimico di cui alcuni microbi si nutrono. Le rocce mostrano che questo tipo di chimica acqua-roccia è avvenuto qui, ripetutamente.

Cosa le rocce non chiariscono ancora

Niente di tutto ciò è prova di vita. Lo studio mappa minerali e chimica; non segnala molecole organiche o biofirme dalla Margin Unit.

Il metodo ha dei limiti. Il laser di SuperCam misura gli elementi in punti di frazioni di millimetro, e le proporzioni minerali sono dedotte da quella chimica più le immagini, non misurate direttamente in laboratorio. La fonte della seconda acqua rimane irrisolta: gli autori scrivono che i fluidi che hanno depositato la silice erano «probabilmente forniti o dal paleolago di Jezero stesso o da acque sotterranee» che si erano evolute attraverso un lungo contatto con la roccia, e i dati del rover non possono distinguere tra le due. Anche il calore alla base del terzo episodio è un’inferenza. La struttura vulcanica sul bordo del cratere è un candidato, non una bocca confermata.

La tempistica è il divario più grande. La sequenza è relativa: prima acque sotterranee, poi lago o acque sotterranee evolute, infine fluidi caldi. Lo studio non assegna età assolute a nulla, quindi non può dire se questi episodi siano stati separati da migliaia di anni o da centinaia di milioni. Per quella risposta servono datazioni di laboratorio sulle carote stesse.

I campioni sono sigillati, e ancora su Marte

Perseverance ha perforato due carote dalla parte bassa della Margin Unit, chiamate Pelican Point e Lefroy Bay, più una terza, Comet Geyser, più avanti lungo il percorso. Sono state prelevate per una missione di ritorno campioni che le avrebbe portate in laboratori terrestri in grado di datarle e cercare microfossili.

Quella missione non ha più finanziamenti. Il Congresso ha rifiutato di finanziare la campagna congiunta NASA-ESA Mars Sample Return nelle sue stanziamenti per l’anno fiscale 2026, firmati a gennaio 2026. La missione cinese Tianwen-3 punta a lanciarsi nel 2028 e riportare i propri campioni marziani intorno al 2031, da un sito diverso.

Il rover è atterrato a Jezero nel febbraio 2021 e ha percorso la Margin Unit per circa un anno a partire da settembre 2023. Lo studio, pubblicato su Communications Earth & Environment il 21 settembre 2026, proviene da quel traversata. «Se c’è una cosa che ho imparato dopo 10 anni di lavoro con i rover marziani, è che Marte ti riserva continuamente sorprese», ha detto Bedford.

Domande frequenti sulla storia dell’acqua del cratere Jezero

Perseverance ha trovato acqua su Marte?

Non acqua liquida oggi. Ha trovato minerali che si formano solo quando l’acqua reagisce con la roccia, dimostrando che acque sotterranee, un lago e successivamente fluidi caldi sono passati tutti attraverso la stessa roccia vulcanica nel cratere Jezero miliardi di anni fa.

Cos’è la Margin Unit nel cratere Jezero?

È una fascia di roccia ricca di olivina lungo il bordo interno del cratere Jezero. I dati orbitali suggerivano che fosse un’antica riva lacustre ricoperta di carbonato. Perseverance ha mostrato che è roccia ignea alterata dall’acqua almeno tre volte.

Perché il carbonato su Marte è importante per la ricerca della vita?

Sulla Terra, i minerali di carbonato e silice possono conservare tracce chimiche e microscopiche di microbi per miliardi di anni. Le rocce ricche di entrambi sono tra i luoghi migliori per cercare segni di vita marziana antica.

I campioni di Perseverance torneranno mai sulla Terra?

Per ora nessuna missione è finanziata per recuperarli. La campagna di ritorno campioni NASA-ESA ha perso i finanziamenti nel 2026, e le carote rimangono sigillate a bordo del rover.

Riferimento: Bedford et al., “Lake- and groundwater-associated alteration of the olivine-rich Margin unit in Jezero crater, Mars,” Communications Earth & Environment, 2026. DOI: 10.1038/s43247-026-03997-9

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