I risultati ottenuti grazie a una tecnica radar avanzata hanno dimostrato un miglioramento nelle osservazioni del sottosuolo di Marte. Il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA ha riesaminato e sollevato nuovi interrogativi su una misteriosa struttura sepolta sotto migliaia di metri di ghiaccio al polo sud del Pianeta Rosso. In un recente studio, i ricercatori concludono, sulla base dei dati ottenuti utilizzando un’innovativa tecnica radar, che un’area su Marte sospettata di essere un lago sotterraneo è più probabilmente uno strato di roccia e polvere. La scoperta del presunto lago nel 2018 ha dato il via a una serie di attività scientifiche, poiché l’acqua è strettamente legata alla vita nel sistema solare. Sebbene le ultime scoperte indichino che questa struttura non sia un lago sotto la superficie marziana, suggeriscono che la stessa tecnica radar potrebbe essere utilizzata per verificare la presenza di risorse sotterranee altrove su Marte, a supporto dei futuri esploratori. Lo studio, pubblicato su Geophysical Research Letters il 17 novembre, è stato condotto da due scienziati dello strumento Shallow Radar (SHARAD) dell’MRO, Gareth Morgan e Than Putzig, che lavorano rispettivamente presso il Planetary Science Institute di Tucson, in Arizona, e Lakewood, in Colorado.
Le osservazioni sono state effettuate da MRO con una manovra speciale che fa ruotare la sonda di 120 gradi. Ciò aumenta la potenza di SHARAD, consentendo al segnale radar di penetrare più in profondità nel sottosuolo e fornire un’immagine più nitida del sottosuolo. Questi ” rulli molto ampi ” si sono dimostrati così efficaci che gli scienziati sono ansiosi di utilizzarli in siti precedentemente osservati dove potrebbe esistere ghiaccio sepolto. Morgan, Putzig e gli altri membri del team SHARAD avevano tentato più volte, senza successo, di osservare l’area sospettata di ospitare un lago sepolto. Successivamente, gli scienziati hanno collaborato con il team operativo della sonda presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nella California meridionale, che guida la missione, per sviluppare la capacità di rollio di grandi dimensioni. Poiché l’antenna radar si trova sul retro dell’MRO, il corpo dell’orbiter ne ostruisce la visuale e ne indebolisce la sensibilità. Dopo un notevole lavoro, gli ingegneri del JPL e della Lockheed Martin Space di Littleton, in Colorado, che hanno costruito il veicolo spaziale e ne supportano le operazioni, hanno sviluppato comandi per un rollio di 120 gradi – una tecnica che richiede un’attenta pianificazione per garantire la sicurezza del veicolo spaziale – per dirigere una maggiore quantità di segnale di SHARAD verso la superficie.
Segnale luminoso:
Il 26 maggio, SHARAD ha effettuato una rotazione molto ampia per captare finalmente il segnale nell’area bersaglio, che si estende per circa 12,5 miglia (20 chilometri) ed è sepolta sotto una lastra di ghiaccio d’acqua spessa quasi 1 miglio (1.500 metri). Quando un segnale radar rimbalza sugli strati sotterranei, l’intensità della sua riflessione dipende dalla composizione del sottosuolo. La maggior parte dei materiali lascia passare il segnale o lo assorbe, rendendo il ritorno debole. L’acqua liquida è speciale in quanto produce una superficie altamente riflettente, restituendo un segnale molto forte (immagina di puntare una torcia elettrica contro uno specchio). Questo è il tipo di segnale che è stato individuato da quest’area nel 2018 da un team che lavora con lo strumento Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) a bordo della sonda orbitale Mars Express dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea). Per spiegare come una simile massa d’acqua possa rimanere liquida sotto tutto quel ghiaccio, gli scienziati hanno ipotizzato che potrebbe trattarsi di un lago salato, poiché l’alto contenuto di sale può abbassare la temperatura di congelamento dell’acqua.
«Abbiamo osservato quest’area con SHARAD per quasi 20 anni senza vedere nulla da quelle profondità», ha detto Putzig. Ma una volta che MRO ha ottenuto un rollio molto ampio sull’area precisa, il team è stato in grado di guardare molto più in profondità. E invece del segnale luminoso ricevuto da MARSIS, SHARAD ne ha rilevato uno debole. Un’altra osservazione con rollio molto ampio di un’area adiacente non ha rilevato alcun segnale, suggerendo che qualcosa di unico stia causando un segnale radar anomalo nel punto esatto in cui MARSIS ha visto un segnale.
«L’ipotesi del lago ha generato molto lavoro creativo, che è esattamente ciò che dovrebbero fare le scoperte scientifiche più entusiasmanti», ha detto Morgan. «E anche se questi nuovi dati non risolveranno il dibattito, rendono molto difficile sostenere l’idea di un lago di acqua liquida».
Spiegazioni alternative
Il polo sud di Marte ha una calotta glaciale che si erge su un terreno fortemente craterizzato, e la maggior parte delle immagini radar dell’area sottostante il ghiaccio mostra numerosi picchi e valli. Morgan e Putzig hanno affermato che è possibile che il segnale luminoso rilevato da MARSIS qui sia semplicemente una rara area liscia, ad esempio un’antica colata lavica. Entrambi gli scienziati sono entusiasti di utilizzare la tecnica del “very large roll” per riesaminare altre regioni di Marte di interesse scientifico. Una di queste è Medusae Fossae, una formazione geologica tentacolare all’equatore di Marte che produce un segnale radar scarso. Mentre alcuni scienziati hanno ipotizzato che sia composta da strati di cenere vulcanica, altri hanno ipotizzato che gli strati possano includere cumuli di ghiaccio nelle profondità. «Se si tratta di ghiaccio, significa che ci sono molte risorse idriche vicino all’equatore marziano, dove si vorrebbero inviare gli esseri umani«, ha detto Putzig. «Poiché l’equatore è più esposto alla luce solare, è più caldo e ideale per la vita e il lavoro degli astronauti».
Maggiori informazioni su MRO
Il Jet Propulsion Laboratory della NASA, nella California meridionale, gestisce l’MRO per lo Science Mission Directorate dell’agenzia a Washington, nell’ambito del programma di esplorazione di Marte della NASA. La Lockheed Martin Space di Denver ha realizzato l’MRO e ne supporta le operazioni. SHARAD è stato fornito alla missione MRO dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
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