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I dati della missione InSight parlano chiaro: fino a una profondità di 300 metri non ci sono tracce di ghiaccio, al contraro di quanto ipotizzato precedentemente.
L’idea che su Marte ci potesse essere acqua ha da sempre affascinato gli astronomi e gli scienziati. A partire dall’italiano Giovanni Schiapparelli, che alla fine del XIX secolo sosteneva di vedere sulla superficie del pianeta rosso addirittura dei canali per irrigazione, costruiti, a suo dire da una civiltà aliena.
Poco tempo dopo i canali si rilvelarono essere un’illusione ottica, che con strumenti osservativi più potenti scomparivano. Ma la suggestione, o meglio la speranza, di poter trovare il liquido fondamntale per la vita, e quindi aumentare le probabilità che la vita stessa si sia sviluppata, su altri mondi, e in particolare su quello a noi più vicino, è rimasta accesa negli studiosi fino ai giorni nostri.
La scoperta di ghiaccio ai poli di Marte e ha riacceso le aspettative, anche se i dati accumulati da osservazioni, sonde e rover, hanno stabilito inequivocabilmente che se c’è stata acqua sul pianeta in un remoto passato, adesso potrebbe esistere solo sotto forma di ghiaccio nel sottosuolo marziano, a causa dele condizioni atmosferiche e climatiche della superficie.
Ma gli ultimi dati sembrano smorzare anche questa aspettativa. Infatti, una nuova analisi dei dati sismici della missione Mars InSight della NASA ha rivelato un paio di sorprese.
La prima è che nei primi 300 metri del sottosuolo sotto il sito di atterraggio vicino all’equatore marziano contengono poco o nessun ghiaccio.
”Scopriamo che la crosta di Marte è debole e porosa. I sedimenti non sono ben cementati. E non c’è ghiaccio o pochissimo che riempie gli spazi dei pori”, ha detto il geofisico Vashan Wright della Scripps Institution of Oceanography presso l’Università della California a San Diego.
Wright e tre co-autori hanno pubblicato la loro analisi su Geophysical Research Letters.
”Questi risultati non precludono che ci possano essere grani o piccole sfere di ghiaccio che non cementano insieme altri minerali”, ha detto Wright. “La domanda è: quanto è probabile che il ghiaccio sia presente in quella forma?”
La seconda sorpresa contraddice l’ipotesi principale su ciò che è successo all’acqua su Marte. Il pianeta rosso potrebbe aver ospitato oceani all’inizio della sua storia.
Molti esperti sostengono che gran parte dell’acqua è diventata parte dei minerali che compongono il sottosuolo.
”Se metti l’acqua a contatto con le rocce, produci una serie nuova di minerali, come l’argilla, quindi l’acqua diventa parte della struttura minerale”, ha detto il co-autore dello studio Michael Manga dell’Università della California Berkeley. “C’è un po’ di cemento, ma le rocce non sono piene di cemento”.
”L’acqua può anche entrare in minerali che non agiscono come cemento. Ma il sottosuolo non cementato sfata questa ipotesi”, ha detto Wright. I cementi per loro stessa natura tengono insieme rocce e sedimenti, proteggendoli dall’erosione distruttiva.
La mancanza di sedimenti cementati suggerisce una scarsità d’acqua nei 300 metri sotto il sito di atterraggio di InSight vicino all’equatore. La temperatura media sotto lo zero all’equatore di Marte congelerebbe l’acqua se fosse lì.
Molti scienziati planetari, tra cui Manga, hanno a lungo sospettato che il sottosuolo marziano sarebbe stato pieno di ghiaccio. Le loro ipotesi si sono dissolte come neve al sole. Tuttavia, rimangono grandi calotte glaciali ai poli marziani.
”Come scienziati, ora ci troviamo di fronte ai migliori dati, alle migliori osservazioni. E i nostri modelli prevedevano che ci dovesse essere ancora terreno ghiacciato a quella latitudine con falde acquifere sottostanti”, ha detto Manga, professore e presidente di Scienze della Terra e planetarie alla UC Berkeley.
La sonda InSight è atterrata su Elysium Planitia, una pianura piatta e liscia vicino all’equatore marziano, nel 2018. I suoi strumenti includevano un sismometro che misura le vibrazioni causate da terremoti e meteoriti che si schiantano al suolo.
Gli scienziati possono collegare queste informazioni a un’enorme massa di conoscenze sulla superficie, comprese le immagini delle forme del terreno marziano e i dati sulla temperatura. I dati superficiali hanno suggerito che il sottosuolo potrebbe essere costituito da rocce sedimentarie e flussi di lava.
Le onde sismiche forniscono indizi sulla natura dei materiali che attraversano. Possibili minerali cementanti, come calcite, argilla, caolinite e gesso, influenzano le velocità sismiche. Il team di Wright alla Scripps Oceanography ha applicato la modellazione al computer della fisica delle rocce per interpretare le velocità derivate dai dati InSight.
”Abbiamo eseguito i nostri modelli 10.000 volte ciascuno per incorporare le incertezze nelle nostre risposte”, ha detto il co-autore Richard Kilburn, uno studente laureato che lavora nel laboratorio di scripps Tectonorockphysics guidato da Wright. Le simulazioni che mostrano un sottosuolo costituito principalmente da materiale non cementato si adattano meglio ai dati.
Gli scienziati vogliono sondare il sottosuolo perché se la vita esiste su Marte, è lì che sarebbe. Non c’è acqua liquida sulla superficie e la vita del sottosuolo sarebbe protetta dalle radiazioni.
Una priorità della NASA per il prossimo decennio è la missione Mars Life Explorer. L’obiettivo è quello di perforare due metri nella crosta marziana ad alta latitudine per cercare la vita dove ghiaccio, roccia e atmosfera si uniscono.
Già allo studio è la proposta di una missione robotica internazionale Mars Ice Mapper per aiutare la NASA a identificare potenziali obiettivi scientifici per le prime missioni umane su Marte.
Foto: NASA/JPL-Caltech
