Nuove prove di acqua liquida sotto la calotta polare sud di Marte

 

Se i dati di rilevamenti radar della sonda Mars Express lasciavano qualche dubbio, ora un nuovo studio confermerebbe che il polo meridionale del pianeta sarebbe simile alle calotte terrestri.

 

 

 

Un team internazionale di ricercatori ha rivelato nuove prove della possibile esistenza di acqua liquida sotto la calotta polare sud di Marte.

I ricercatori, guidati dall’Università di Cambridge, hanno utilizzato misurazioni laser-altimetriche della forma della superficie superiore della calotta glaciale per dimostrare che i risultati corrispondono alle previsioni del modello computerizzato su come un corpo idrico sotto la calotta glaciale influenzerebbe la superficie.

I loro risultati concordano con precedenti misurazioni radar, anche se alcuni studi suggeriscono che il segnale captato non è dovuto all’acqua liquida.

I risultati, riportati sulla rivista Nature Astronomy, forniscono la prima linea indipendente di prove, utilizzando dati diversi dal radar, che c’è acqua liquida sotto la calotta polare sud di Marte.

“La combinazione delle nuove prove topografiche, dei risultati del nostro modello computerizzato e dei dati radar rendono molto più probabile che almeno un’area di acqua liquida subglaciale esista oggi su Marte e che il pianeta debba essere ancora geotermicamente attivo per mantenere l’acqua liquida sotto la calotta glaciale”, ha detto il professor Neil Arnold dello Scott Polar Research Institute di Cambridge, che ha guidato la ricerca.

Come la Terra, Marte ha spesse calotte di ghiaccio d’acqua su entrambi i poli, approssimativamente equivalenti in volume alla calotta glaciale della Groenlandia.

A differenza delle calotte glaciali della Terra, tuttavia, che sono coperte da canali pieni d’acqua e persino da grandi laghi subglaciali, le calotte polari su Marte sono state fino a poco tempo fa ritenute solide e congelate a causa del freddo clima marziano.

Nel 2018, le prove del satellite Mars Express dell’Agenzia spaziale europea hanno messo in discussione questa ipotesi. Il satellite ha un radar che penetra nel ghiaccio chiamato MARSIS, che può vedere attraverso la calotta glaciale meridionale di Marte.

Ha rivelato un’area alla base del ghiaccio che rifletteva fortemente il segnale radar, che è stato interpretato come un’area di acqua liquida sotto la calotta glaciale.

Tuttavia, studi successivi hanno suggerito che altri tipi di materiali secchi, che esistono altrove su Marte, potrebbero produrre modelli simili di riflettanza se esistono sotto la calotta glaciale. Date le condizioni climatiche fredde, l’acqua liquida sotto la calotta glaciale richiederebbe una fonte di calore aggiuntiva, come il calore geotermico dall’interno del pianeta, a livelli superiori a quelli previsti per l’attuale Marte.

Sulla Terra, i laghi subglaciali influenzano la forma della calotta glaciale sovrastante, la sua topografia superficiale. L’acqua nei laghi subglaciali riduce l’attrito tra la calotta glaciale e il suo letto, influenzando la velocità del flusso di ghiaccio sotto gravità. Questo a sua volta influenza la forma della superficie della calotta glaciale sopra il lago, spesso creando una depressione nella superficie del ghiaccio seguita da un’area rialzata più a valle.

Il team, che comprendeva anche ricercatori dell’Università di Sheffield, dell’Università di Nantes, dell’University College di Dublino e della Open University, ha utilizzato una serie di tecniche per esaminare i dati del satellite Mars Global Surveyor della NASA sulla topografia superficiale della parte della calotta polare sud di Marte in cui è stato identificato il segnale radar.

La loro analisi ha rivelato un’ondulazione superficiale lunga 10-15 chilometri che comprende una depressione e una corrispondente area rialzata, entrambe le quali si discostano dalla superficie di ghiaccio circostante di diversi metri. Questo è simile in scala alle ondulazioni sui laghi subglaciali qui sulla Terra.

Il team ha quindi testato se l’ondulazione osservata sulla superficie del ghiaccio potesse essere spiegata dall’acqua liquida. Hanno eseguito simulazioni di modelli al computer del flusso di ghiaccio, adattati a condizioni specifiche su Marte.

Hanno anche variato la quantità di calore geotermico proveniente dall’interno del pianeta. Questi esperimenti hanno generato ondulazioni sulla superficie del ghiaccio simulato che erano simili per dimensioni e forma a quelle che il team ha osservato sulla superficie reale della calotta glaciale.

La somiglianza tra l’ondulazione topografica prodotta dal modello e le osservazioni effettive del veicolo spaziale, insieme alle precedenti prove radar che penetrano nel ghiaccio, suggeriscono che c’è un accumulo di acqua liquida sotto la calotta polare sud di Marte e che l’attività magmatica si è verificata relativamente di recente nel sottosuolo, per consentire il riscaldamento geotermico necessario per mantenere l’acqua allo stato liquido.

“La qualità dei dati provenienti da Marte, dai satelliti orbitali e dai lander, è tale che possiamo usarli per rispondere a domande davvero difficili sulle condizioni su e anche sotto la superficie del pianeta, usando le stesse tecniche che usiamo anche sulla Terra”, ha detto Arnold. “È emozionante usare queste tecniche per scoprire cose su pianeti diversi dal nostro”.