Secondo le prove raccolte da più orbitanti robotici, rover e lander nel corso di diversi decenni, gli scienziati comprendono che Marte era un tempo un luogo più caldo e acquoso. Ma tra 4,2 e 3,7 miliardi di anni fa, questo ha iniziato a cambiare. Quando il campo magnetico di Marte scomparve, l'atmosfera cominciò lentamente a essere spazzata via dal vento solare, lasciando la superficie fredda e asciutta e rendendo impossibile l'esistenza di acqua in forma liquida.
Mentre gran parte dell'acqua del pianeta è ora concentrata nelle calotte polari, gli scienziati hanno ipotizzato che alcune delle acque del passato di Marte possano ancora essere localizzate sottoterra. Grazie a un nuovo studio di un team di scienziati italiani, è stato ora confermato che esiste ancora acqua liquida sotto la regione polare meridionale di Marte. Questa scoperta ha posto fine a un mistero di quindici anni e rafforzato il potenziale per future missioni su Marte.
Lo studio, intitolato "Prove radar di acqua liquida subglaciale su Marte", è apparso di recente sul diario Scienza. Lo studio è stato condotto da Roberto Orosei dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) in Italia e comprendeva membri dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), il Centro ESA per l'osservazione della terra (ESRIN) e più osservatori, istituti di ricerca e università.
Finora, le missioni robotiche hanno rivelato notevoli prove dell'acqua passata su Marte. Questi includono valli fluviali prosciugate e giganteschi canali di deflusso scoperti dagli orbiter e prove di terreni ricchi di minerali che possono formarsi solo in presenza di acqua liquida da rover e lander. Le prime prove dell'ESA Mars Express sonda ha anche dimostrato che il ghiaccio d'acqua esiste ai poli del pianeta ed è sepolto negli strati intervallati da polvere.
Tuttavia, gli scienziati hanno da tempo sospettato che potesse esistere acqua liquida sotto le calotte polari, più o meno allo stesso modo in cui si ritiene che l'acqua liquida sia alla base dei ghiacciai qui sulla Terra. Inoltre, la presenza di sali su Marte potrebbe ridurre ulteriormente il punto di fusione dell'acqua del sottosuolo e mantenerlo allo stato liquido, nonostante le temperature sotto lo zero presenti sia sulla superficie che nel sottosuolo.
Per molti anni, i dati dal Mars Express " Il Marte Advanced Radar for Subsurface e Ionosphere Sounding (MARSIS), che è stato utilizzato per studiare la regione polare meridionale, è rimasto inconcludente. Come tutti i radar penetranti nel terreno, questo strumento si basa sugli impulsi radar per mappare la topografia della superficie e determinare le proprietà dei materiali che si trovano sotto la superficie.
Fortunatamente, dopo una considerevole analisi, il team di studio è stato in grado di sviluppare nuove tecniche che hanno permesso loro di raccogliere dati ad alta risoluzione sufficienti per confermare la presenza di acqua liquida sotto la calotta glaciale meridionale. Come ha indicato Andrea Cicchetti, direttore delle operazioni MARSIS e coautore del nuovo documento:
"Abbiamo visto suggerimenti di interessanti funzionalità del sottosuolo per anni, ma non siamo riusciti a riprodurre il risultato dall'orbita all'orbita, perché le frequenze di campionamento e la risoluzione dei nostri dati erano in precedenza troppo basse. Abbiamo dovuto escogitare una nuova modalità operativa per bypassare alcune elaborazioni integrate e innescare una frequenza di campionamento più elevata e quindi migliorare la risoluzione dell'impronta del nostro set di dati: ora vediamo cose che prima semplicemente non erano possibili ".
Ciò che hanno scoperto è che la regione polare meridionale è formata da molti strati di ghiaccio e polvere fino a una profondità di circa 1,5 km su un'area di 200 km di larghezza e presentava un'area anomala di 20 km di larghezza. Come ha spiegato Roberto Orosei, il principale investigatore dell'esperimento MARSIS e autore principale dell'articolo, in un recente comunicato stampa dell'ESA:
“Questa anomalia del sottosuolo su Marte ha proprietà radar che corrispondono all'acqua o ai sedimenti ricchi di acqua. Questa è solo una piccola area di studio; è una prospettiva entusiasmante pensare che potrebbero esserci altre sacche d'acqua sotterranee altrove, ancora da scoprire. ”
Dopo aver analizzato le proprietà dei segnali radar riflessi e tenuto conto della composizione dei depositi stratificati e dei profili di temperatura previsti sotto la superficie, gli scienziati hanno concluso che la caratteristica larga 20 km è un'interfaccia tra il ghiaccio e un corpo stabile di acqua liquida . Affinché MARSIS sia in grado di rilevare una tale macchia d'acqua, dovrebbe avere uno spessore di almeno alcune decine di centimetri.
Queste scoperte sollevano anche la possibilità che ci sia vita su Marte, sia ora che in passato. Questo si basa sulla ricerca che ha trovato la vita microbica nel lago Vostok, che si trova a circa 4 km (2,5 miglia) sotto il ghiaccio in Antartide. Se la vita può prosperare in ambienti salati e subglaciali sulla Terra, è possibile che possano sopravvivere anche su Marte. Determinare se questo è il caso sarà lo scopo delle missioni esistenti e future su Marte.
Come Dmitri Titov, uno dei Mars Express scienziato del progetto, ha spiegato:
“La lunga durata di Mars Express e lo sforzo estenuante compiuto dal team radar per superare molte sfide analitiche, hanno permesso questo risultato tanto atteso, dimostrando che la missione e il suo carico utile hanno ancora un grande potenziale scientifico. Questa scoperta emozionante è un punto culminante per la scienza planetaria e contribuirà alla nostra comprensione dell'evoluzione di Marte, della storia dell'acqua sul nostro pianeta vicino e della sua abitabilità. "
Il Mars Express lanciato il 2 giugno 2003 e celebrerà 15 anni in orbita su Marte entro il 25 dicembre di quest'anno. Nei prossimi anni sarà affiancato dall'ESA ExoMars 2020 missione, della NASA Mars 2020 Rovere una serie di altri esperimenti scientifici. Queste missioni apriranno la strada a una potenziale missione con equipaggio, che la NASA sta pianificando di montare entro il 2030.
Se c'è davvero acqua liquida da trovare su Marte, farebbe molto per facilitare la ricerca futura e persino una presenza umana in corso sulla superficie. E se c'è ancora vita su Marte, l'attenta ricerca dei suoi ecosistemi aiuterà ad affrontare l'importantissima questione di come e quando la vita è emersa nel Sistema Solare.
