ExoMars scopre l’acqua nascosta nel Grand Canyon di Marte

L’acqua, nascosta sotto la superficie di Marte, è stata trovata dallo strumento FREND del Trace Gas Orbiter (TGO) , che sta mappando l’idrogeno – una misura del contenuto d’acqua – nel metro più alto del suolo di Marte.

Sebbene si sappia che l’acqua esiste su Marte, la maggior parte si trova nelle fredde regioni polari del pianeta sotto forma di ghiaccio. Il ghiaccio d’acqua non si trova esposto in superficie vicino all’equatore, poiché le temperature qui non sono abbastanza fredde da rendere stabile il ghiaccio d’acqua esposto. Missioni tra cui Mars Express dell’ESA hanno cercato acqua vicino alla superficie – come ghiaccio che copre i granelli di polvere nel suolo, o rinchiusa in minerali – a latitudini più basse di Marte, e ne hanno trovate piccole quantità. Tuttavia, tali studi hanno esplorato solo la superficie stessa del pianeta; potrebbero esistere riserve d’acqua più profonde , ricoperte di polvere. “Con TGO possiamo guardare fino a un metro al di sotto di questo strato polveroso e vedere cosa sta realmente accadendo sotto la superficie di Marte e, soprattutto, individuare “oasi” ricche di acqua che non potevano essere rilevate con gli strumenti precedenti“, afferma Igor Mitrofanov dell’Istituto di ricerca spaziale dell’Accademia delle scienze russa a Mosca, Russia; autore principale del nuovo studio; e ricercatore principale del telescopio di neutroni FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector).

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“FREND ha rivelato un’area con una quantità insolitamente grande di idrogeno nel colossale sistema di canyon di Valles Marineris: supponendo che l’idrogeno che vediamo sia legato alle molecole d’acqua, fino al 40% del materiale vicino alla superficie in questa regione sembra essere acqua.” L’area ricca di acqua ha le dimensioni dei Paesi Bassi e si sovrappone alle profonde valli di Candor Chaos , parte del sistema di canyon considerato promettente nella nostra caccia all’acqua su Marte. Inseguimento di neutroni:

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Igor e colleghi hanno analizzato le osservazioni FREND che vanno da maggio 2018 a febbraio 2021, che hanno mappato il contenuto di idrogeno del suolo di Marte rilevando neutroni anziché luce. “I neutroni vengono prodotti quando particelle altamente energetiche note come ‘raggi cosmici galattici’ colpiscono Marte; i terreni più asciutti emettono più neutroni di quelli più umidi, quindi possiamo dedurre quanta acqua c’è in un suolo osservando i neutroni che emette“, aggiunge il coautore Alexey Malakhov, anche lui dello Space Research Institute dell’Accademia delle scienze russa. “L’esclusiva tecnica di osservazione di FREND offre una risoluzione spaziale molto più elevata rispetto a precedenti misurazioni di questo tipo, consentendoci ora di vedere caratteristiche dell’acqua che non erano state individuate prima. Abbiamo scoperto che una parte centrale di Valles Marineris era piena d’acqua, molta più acqua di quanto ci aspettassimo. Questo è molto simile alle regioni del permafrost della Terra, dove il ghiaccio d’acqua persiste permanentemente sotto il suolo asciutto a causa delle basse temperature costanti”. Quest’acqua potrebbe essere sotto forma di ghiaccio o acqua legata chimicamente ad altri minerali nel terreno. Tuttavia, altre osservazioni ci dicono che i minerali visti in questa parte di Marte contengono tipicamente solo una piccola percentuale di acqua, molto meno di quanto evidenziato da queste nuove osservazioni. “Nel complesso, pensiamo che quest’acqua esista più probabilmente sotto forma di ghiaccio”, afferma Alexey.

Il ghiaccio d’acqua di solito evapora in questa regione di Marte a causa delle condizioni di temperatura e pressione vicino all’equatore. Lo stesso vale per l’acqua legata chimicamente: la giusta combinazione di temperatura, pressione e idratazione deve essere presente per evitare che i minerali perdano acqua. Ciò suggerisce che a Valles Marineris debba essere presente una combinazione di condizioni speciale, ancora poco chiara, per preservare l’acqua, o che in qualche modo venga ricostituita. “Questa scoperta è un primo passo sorprendente, ma abbiamo bisogno di ulteriori osservazioni per sapere con certezza con quale forma di acqua abbiamo a che fare”, aggiunge il coautore dello studio Håkan Svedhem dell’ESTEC dell’ESA nei Paesi Bassi, ed ex scienziato del progetto dell’ESA per il ExoMars Trace Gas Orbiter. “Indipendentemente dal risultato, la scoperta dimostra le capacità senza rivali degli strumenti di TGO nel consentirci di ‘vedere’ sotto la superficie di Marte e rivela un grande serbatoio d’acqua non troppo profondo e facilmente sfruttabile in questa regione di Marte”.

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Esplorazione futura
“Poiché la maggior parte delle future missioni su Marte prevede di atterrare a latitudini più basse, localizzare un tale serbatoio d’acqua qui è una prospettiva entusiasmante per l’esplorazione futura. Mentre Mars Express ha trovato tracce di acqua più in profondità nel sottosuolo alle medie latitudini di Marte , accanto a profonde pozze di acqua liquida sotto il polo sud di Marte , questi potenziali depositi si trovano fino a pochi chilometri sotto terra, rendendoli meno sfruttabili e accessibili all’esplorazione rispetto a qualsiasi trovato appena sotto la superficie. La scoperta rende anche Valles Marineris un obiettivo ancora più promettente per future missioni di esplorazione umana sul pianeta. Il più grande canyon del Sistema Solare, Valles Marineris è probabilmente il paesaggio più drammatico di Marte e una caratteristica che viene spesso paragonata al Grand Canyon della Terra, nonostante sia dieci volte più lungo e cinque volte più profondo. Questo risultato dimostra davvero il successo del programma congiunto ESA-Roscosmos ExoMars“, afferma Colin Wilson, scienziato del progetto ExoMars Trace Gas Orbiter dell’ESA.

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“Sapere di più su come e dove esiste l’acqua nell’attuale Marte è essenziale per capire cosa è successo all’acqua un tempo abbondante di Marte e aiuta la nostra ricerca di ambienti abitabili, possibili segni di vita passata e materiali organici dai primi giorni di Marte.” TGO è stato lanciato nel 2016 come primo di due lanci nell’ambito del programma ExoMars. L’orbiter sarà raggiunto nel 2022 da un rover europeo, Rosalind Franklin, e da una piattaforma di superficie russa, Kazachok , e tutti lavoreranno insieme per capire se la vita sia mai esistita su Marte.

Note per i redattori
“L’evidenza di abbondanze di idrogeno insolitamente elevate nella parte centrale di Valles Marineris su Marte” di I. Mitrofanov et al. è pubblicato sulla rivista Icarus .

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Fonte: https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_discovers_hidden_water_in_Mars_Grand_Canyon

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