L'acqua sotto il suolo marziano

Olympus Mons
5 Dicembre 2005

INTERVISTA 38-2005. Per la prima volta nella storia dell’esplorazione planetaria, uno strumento ci fornisce informazioni dirette sugli strati sotto la superficie di Marte. L’Europa sembra aver trovato un deposito acqua sotto la crosta marziana. Che cosa cambia nella nostra visione di Marte?

Sono ormai diversi anni che accumuliamo indizi che ci spingono ormai a dirci sicuri che quando Marte era giovane doveva ospitare una grande quantità di acqua.

I motivi sono molti, a partire dal fatto che la superficie di Marte presenta chiaramente segni di essere stata modellata da acqua o da ghiaccio di acqua. Il mistero di Marte, per una comprensione significativa dell’evoluzione planetaria, era ed è ancora, in realtà: quando nel corso della sua storia c’è stata acqua? Per quanto tempo è rimasta in superficie? E infine: dove è finita?

Una delle ipotesi è che parte dell’acqua fosse finita sotto la superficie marziana, forse conservata allo stato liquido oppure allo stato solido. Certamente oggi Marte non può sostenere acqua liquida in superficie, perché l’atmosfera è così rarefatta che l’acqua evaporerebbe istantaneamente.

Aver identificato qualche presunto bacino di ghiaccio sotterraneo non modifica la nostra visione del pianeta, ma ci mette su una buona strada. Direi, in definitiva, che nella nostra visione di Marte, in questo momento cambia soprattutto il modo di guardare questo pianeta: grazie al radar MARSIS adesso possiamo guardarlo anche sotto la superficie. E se proseguiamo su questa strada, nei prossimi mesi avremo modo di seguire risultati molto interessanti.

MARSIS prospecting for water
MARSIS

Lo strumento che sembra aver identificato depositi di ghiaccio di acqua sotto la superficie marziana è il radar MARSIS, il cui responsabile scientifico è l’italiano Giovanni Picardi, de La Sapienza di Roma. Che cosa ha visto MARSIS?

I primi risultati mettono in evidenza una struttura quasi circolare di circa 250 km di diametro, appena sotto la superficie delle terre settentrionali della regione Chryse Planitia, a medie latitudini. Si suppone che sia un bacino da impatto, scavato quindi da un meteorite e successivamente sepolto, che potrebbe contenere uno spesso strato di materiale ricco di ghiaccio di acqua.

MARSIS ha poi scandagliato anche i depositi stratificati che circondano il Polo Nord di Marte, in un’area compresa fra 10º e 40º longitudine Est. Si notano due eco intensi e distinti che provengono da questa area corrispondono a una riflessione superficiale e a un’interfaccia sottosuperficiale tra due materiali diversi. Dall’analisi dei due eco, gli scienziati sono riusciti a dedurne il probabile scenario: due strati di ghiaccio di acqua quasi puro, speso oltre un 1 km che sovrasta uno strato più profondo di regolite basaltica.

Questa è l’acqua che abbiamo visto su Marte: al tempo stesso una piccola cosa e una cosa grandissima. È tipico della scienza.

In Marwth Vallis, OMEGA mapped the water-rich minerals
In Marwth Vallis, OMEGA mapped the water-rich minerals

Ma se in passato c’è stata molta acqua e ancora oggi ce n’è, bisogna riconsiderare anche la possibilità che su Marte ci sia vita, magari in forma primitiva?

In effetti non abbiamo mai scartato l’ipotesi che su Marte non ci sia vita, per esempio sotto forma di batteri. Anzi oggi, proprio grazie al risultato di un altro strumento dell’ESA, lo spettroscopio OMEGA, siamo in grado di indicare anche il periodo che, allo stato delle nostre conoscenze, ci pare che sia stato più opportuno per ospitare la vita su Marte.

I dati raccolti da OMEGA rivelano senza ambiguità la presenza di minerali idrati, che contengono acqua nella loro struttura cristallina e che si formano solo in presenza di acqua liquida sul pianeta. Per essere più precisi, sono stati rivelati “filosilicati” e “solfati idrati”. La cosa veramente interessante è che siccome si formano in modo e tempi diversi, la loro presenza –insieme a una tecnica di datazione basata sul conteggio dei crateri – ci permette di immaginare una storia plausibile per l’evoluzione di Marte.

L’ipotesi è che entri i primi 3,8 milioni di anni di vita del pianeta si siano formati i depositi di filosilicati argillosi.

Deve essere stato subito presente anche un sistema idrologico attivo per spiegare le grandi quantità di argilla o di filosilicati in generale osservati da OMEGA.

Il contatto prolungato con acqua liquida che ha portato alla formazione di filosilicati potrebbe essere esistito in forma stabile sulla superficie di Marte, se il clima fosse stato sufficientemente caldo. È questa fase calda e umida che potrebbe aver favorito la nascita della vita.

I dati raccolti da OMEGA rivelano la presenza di minerali idrati, che contengono acqua nella loro struttura cristallina e che si formano solo in presenza di acqua liquida sul pianeta

Questa però è solo un’ipotesi?

Senz’altro sappiamo che filosilicati ci sono e che sono venuti prima dei solfati idrati. E che dunque grandi quantità di acqua devono essere state stabilmente presenti nel passato remoto di Marte.

È chiaro però che stiamo ragionando sui primi risultati.

Occorre confermare una presenza massiccia di acqua e fare altre indagini.

Certamente MARSIS ci dà una mano anche perché si è dimostrato in grado di scoprire, sotto la superficie marziana, non solo acqua ma anche crateri. E come ho detto in precedenza il conteggio relativo di crateri può essere molto importante: MARSIS – oltre che per l’acqua – può essere usato per svelare un’intera popolazione di crateri da impatto nelle terre del nord o un qualsiasi altro posto del pianeta. E questo ci può spingere a riconsiderare la nostra cronologia della formazione e della superficie di Marte. E quindi della sua storia.

Nota:

Le interviste

Dal maggio 2000, con cadenza settimanale, RAI NEWS 24 - canale televisivo digitale della RAI dedicato all'aggiornamento in tempo reale - riserva all'ESA uno spazio di approfondimento di 5 minuti: un'intervista su una notizia di attualità legata alle attività nello spazio.

I servizi vengono ritrasmessi ulteriormente su RAI International e RAI 3. Si va dagli approfondimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale, alle scoperte scientifiche dei satelliti dedicati all'astronomia, alle applicazioni concrete legate alle osservazioni della Terra dallo spazio.

Il giornalista della Rai, Lorenzo di Las Plassas, passa cinque minuti con il rappresentante dell'ESA, Stefano Sandrelli, per dare un'idea dell'argomento e per approfondirne un aspetto, in modo che, leggendo di seguito le interviste relative a uno stesso settore se ne abbia uno spaccato sempre più ampio, venendo a conoscenza di cose sempre nuove.

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a: Simonetta.Cheli@esa.int.

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