La maggior parte della flotta di astronavi su Marte dell'umanità sta cercando nel Pianeta Rosso prove del suo passato acquoso. Uno strumento radar sul veicolo spaziale ha sollevato ghiaccio d'acqua negli strati superiori di Marte; uno strumento di mappatura minerale ha scoperto sostanze chimiche formate in un ambiente umido; e la sua potente fotocamera ha individuato evidenti caratteristiche sulla superficie di Marte formate dall'acqua corrente. Ecco un dettaglio di ciò che Mars Express ha trovato finora.
Da diversi decenni ormai, gli astronomi si sono interrogati sull'acqua su Marte. Grazie al Mars Express dell'ESA, gran parte della speculazione è stata sostituita da fatti. Lanciato il 2 giugno 2003, Mars Express ha cambiato il modo in cui pensiamo a Marte.
Sin dalle missioni vichinghe degli anni '70, gli scienziati planetari hanno cambiato più volte la loro percezione dell'acqua su Marte, passando dall'immagine di un pianeta arido a quello di uno più caldo e umido. I dati di Mars Express stanno ora ombreggiando una nuova luce sul complesso problema dell'evoluzione dell'acqua sul Pianeta Rosso.
"Stiamo riscrivendo la storia di Marte", afferma Gerhard Neukum, Freie Universitaet di Berlino, Germania, e il principale investigatore sulla videocamera stereo ad alta risoluzione (HRSC) di Mars Express. “Il quadro generale di un Marte caldo e umido non è del tutto corretto. Qualsiasi periodo caldo umido è durato solo poche centinaia di milioni di anni. Di quattromila milioni di anni fa, era finita ", aggiunge.
Tre strumenti su Mars Express sono stati al centro di questa rivoluzione nel pensiero. Uno è il Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS). Dal luglio 2005, MARSIS ha sondato sotto la superficie di Marte fino a profondità di migliaia di metri. Questa è la prima volta che si svolgono tali indagini.
"MARSIS ha dimostrato che molti degli strati superiori di Marte contengono ghiaccio d'acqua", afferma Jeffrey Plaut del Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, che è il principale investigatore dell'esperimento MARSIS.
Gli scienziati hanno rilevato un abbondante ghiaccio d'acqua nelle regioni polari marziane e hanno anche ricevuto una sorpresa da alcuni dei primi risultati che MARSIS ha restituito. Quando il radar attraversò le medie latitudini settentrionali di Chryse Planitia, i segnali mostrarono un cratere di impatto sepolto, sotto la superficie. All'interno di questa struttura d'impatto c'era uno spesso strato di materiale forse ricco di acqua e ghiaccio. "Stiamo trovando serbatoi di ghiaccio che non sono mai stati visti prima", dice Plaut, "Ma stiamo ancora sconcertando quando e dove l'acqua su Marte era liquida".
"Le ultime osservazioni MARSIS sono state fatte sul Polo Sud", aggiunge Giovanni Picardi, Principal Investigator di MARSIS, dell'Università "La Sapienza" di Roma. "La qualità dei risultati preliminari dell'analisi avanzata che stiamo ancora eseguendo sono davvero entusiasmanti e promettenti, rispetto ai principali obiettivi scientifici del nostro esperimento." Gli obiettivi includono il rilevamento di acque sotterranee.
Lo spettrometro di mappatura mineralogica a infrarossi e visibile OMEGA ha fatto passi da gigante per rispondere a questa domanda. OMEGA rileva i minerali sulla superficie di Marte. Tre in particolare rivelano la storia dell'acqua marziana. "Abbiamo dimostrato che l'acqua avrebbe potuto essere stabile sulla superficie di Marte, ma non per molto tempo", afferma Jean-Pierre Bibring, Institut d'Astrophysique Spatiale, Orsay, Francia e Principal Investigator di OMEGA.
OMEGA ha rilevato minerali simili all'argilla che si formano durante l'esposizione a lungo termine all'acqua, ma solo nelle regioni più antiche di Marte. Ciò ha suggerito che l'acqua scorreva solo durante le prime centinaia di milioni di anni della storia del pianeta. Quando questi corpi idrici andavano persi, l'acqua occasionalmente esplodeva dall'interno del pianeta ma evaporava rapidamente.
Durante l'evaporazione hanno prodotto solfati, il secondo minerale rilevato da OMEGA. Quando anche questo si è fermato e l'acqua rimanente su Marte è stata congelata in modo permanente, quindi l'atmosfera ha gradualmente trasformato il terreno in rosso creando il terzo minerale OMEGA rilevato, l'ossido ferrico.
Marte è stato così per migliaia di milioni di anni. “È straordinario che, per la prima volta, abbiamo identificato dove e quando potrebbe essere presente acqua liquida su Marte. Non è dove si pensasse prima ", afferma Bibring.
Le immagini della telecamera stereo ad alta risoluzione (HRSC) puntano verso le stesse conclusioni. Mostrano la superficie marziana nei minimi dettagli, rivelando caratteristiche di soli 10 metri di diametro. Mostrano chiaramente regioni marziane estremamente antiche che sono state erose dall'acqua che scorre. Le immagini mostrano anche un'enorme valle, Kasei Valles, scolpita da un gigantesco ghiacciaio marziano che persistette per mille milioni di anni durante il periodo in cui la temperatura di Marte era scesa troppo bassa perché l'acqua liquida potesse fluire sulla superficie.
"Vediamo un chiaro legame tra le regioni vulcaniche e i flussi d'acqua", afferma Neukum. Ovunque vi sia stata attività vulcanica su Marte, ha sciolto l'acqua all'interno di Marte e l'ha lasciato scorrere in superficie. Alcuni di questi flussi sono recenti - geologicamente parlando. "Ai piedi dell'Olympus Mons, HRSC vede prove di flussi idrici avvenuti negli ultimi 30 milioni di anni", afferma Neukum.
L'ultimo veicolo spaziale della NASA, il Mars Reconnaisance Orbiter (MRO), trasporta strumenti che derivano da quelli di Mars Express. Molti scienziati dei team al lavoro su MARSIS stanno lavorando allo Shallow Radar (SHARAD) dell'ASI a bordo dell'MRO. Questo è sintonizzato per concentrarsi sugli strati più superficiali di Marte, mentre MARSIS sembra più profondo. Lo strumento gemello di OMEGA su MRO è lo spettrometro per immagini di ricognizione compatto per Marte (CRISM). Questo esaminerà più in dettaglio i minerali sulla superficie marziana. Tuttavia, lo strumento ha solo un piccolo campo visivo, quindi avrà bisogno di una guida. "Si rivolgeranno principalmente alle aree che OMEGA ha dimostrato di essere interessante", afferma Bibring.
“Mars Express ha fornito prove senza precedenti sulla storia dell'acqua su Marte. Ora, non vediamo l'ora di nuove indagini che si baseranno su questo retaggio ", afferma Augustin Chicarro, Project Scientist di Mars Express presso l'ESA.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
