Marte, un lago salato di acqua liquida sotto la superficie

SCOPERTE – Ancora una volta tracce di acqua sono state trovate su Marte. Stavolta però la scoperta si rivela ancora più promettente grazie al team di ricercatori guidato da Roberto Orosei dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF, che ha individuato nel sottosuolo del Polo sud del pianeta rosso un lago di acqua liquida salata. Si tratta della prima conferma dell’esistenza di un lago sotterraneo ottenuta grazie al radar italiano Marsis, Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding, ospitato dalla sonda Mars Express dell’Agenzia spaziale europea, ESA, e dell’Agenzia spaziale italiana, ASI. Il risultato è stato pubblicato sulla rivista Science il 26 luglio e rappresenta una svolta importante perché, proprio in quel lago, potrebbe trovarsi una nicchia biologica dove la vita aliena avrebbe potuto svilupparsi.

Il lago si trova a 1,5 chilometri di profondità nella calotta polare marziana, dove le temperature sono ben al di sotto degli 0 gradi Celsius. Il fatto che l’acqua sia allo stato liquido implica la presenza di sali, che agiscono come una sorta di “antigelo” abbassando la temperatura a cui da liquida diventa solida. I sali potrebbero essere simili a quelli osservati dalla sonda Phoenix della NASA nei ghiacci della zona circumpolare nord di Marte.

Una scoperta importante, dato che proprio acqua liquida, sali, rocce e la schermatura dalle radiazioni cosmiche sono gli ingredienti base per la vita. I ricercatori ritengono dunque che il lago potrebbe rivelarsi una nicchia biologica e il prossimo obiettivo sarà quello di continuare a investigare con Marsis il sottosuolo marziano a caccia di altri bacini in profondità.

L’ipotesi dell’acqua su Marte

Che il desertico pianeta rosso fosse in passato un mondo coperto da mari, fiumi e laghi gli scienziati ne sono convinti ormai dal 1976, anno in cui la sonda Viking della NASA rivelò tracce di acqua andata perduta. Da allora, missione dopo missione, questa osservazione è stata confermata e la sfida è diventata il dare la faccia a quell’acqua andata perduta. Orosei, autore dello studio, ha spiegato:

“Il problema più grande era stabilire dove fosse finita tutta quell’acqua. In gran parte quella vaporizzata dalla superficie degli specchi d’acqua è stata spazzata via dal vento solare. Un’altra porzione significativa è ad oggi depositata sotto forma di ghiaccio nelle calotte polari, soprattutto quella a nord del pianeta rosso, e negli strati prossimi alla superficie o legata al terreno nel permafrost. Ma una parte doveva essere rimasta intrappolata nelle profondità e potrebbe ancora trovarsi allo stato liquido”.

Queste le ipotesi che erano state avanzate negli anni Novanta, quando la missione Mars Express è stata annunciata e l’Asi propose l’utilizzo proprio di un radar a bassa frequenza per sondare il sottosuolo a grande profondità. Così è nato Marsis, progettato da Giovanni Picardi de La Sapienza di Roma e realizzato in collaborazione con Thales Alenia Space.

Il radar italiano Marsis

Il radar lanciato nel 2003 opera a frequenze tra 1.5 e 5 megahertz, che gli permettono di penetrare il suolo marziano fino a 5 chilometri di profondità, in funzione delle caratteristiche geografiche degli strati del sottosuolo, e di  misurare con accuratezza la ionosfera marziana. Uno strumento decisamente innovativo e promettente, l’unico in grado di scovare l’acqua liquida nascosta in profondità.

A 15 anni dal lancio della sonda, i dati analizzati dai ricercatori tra il 2012 e il 2015 hanno permesso di individuare una regione al polo sud di Marte composta da molti strati di ghiaccio e polvere fino a una profondità di circa 1.5 chilometri in un’area di 200 chilometri. Proprio in questa zona il radar ha poi individuato una zona dal diametro di 20 chilometri che si è rivelata essere un bacino d’acqua liquida. Inoltre per poter essere rivelato da Marsis, lo specchio d’acqua doveva avere uno spessore di almeno diverse decine di centimetri. Orosei ha spiegato:

“Questa anomalia del sottosuolo di Marte ha proprietà radar che sono compatibili con acqua o con acqua ricca di sedimenti. Si tratta solo di una piccola area di studio ed è eccitante pensare che potrebbero esserci altre pozze di acqua nel sottosuolo marziano che attendono di essere scoperte”.

Fino ad oggi gli scienziati avevano osservato caratteristiche del sottosuolo marziano molto promettente, ma data la scarsa risoluzione dei dati non era possibile ottenere delle conferme, come ha sottolineato Andrea Cicchetti, operation manager di Marsis e co-autore dello studio:

“Abbiamo dovuto trovare un nuovo modo di operare per innescare una frequenza di campionamento che fosse più elevata e migliorare la risoluzione dell’impronta dei nostri set di dati. Ora siamo in grado di vedere cose che semplicemente prima non ci era possibile osservare”.

La scoperta ricorda quella di un lago sotterraneo molto più vicino a noi, il lago Vostok a 4 chilometri di profondità sotto i ghiacci dell’Antartide, sulla Terra. Un lago isolato dove si sono sviluppate grazie alle condizioni favorevoli delle forme di vita microbiche. Anche se ad oggi non esiste una prova che su Marte siano esistite, o esistano ancora, forme di vita, la presenza di tutti gli ingredienti necessari alla sua nascita viene missione dopo missione confermata. Dmitri Titov, project scientist di Mare Express, ha sottolineato che la lunga durata della missione e i risultati ottenuti hanno ripagato gli sforzi di tutti gli scienziati coinvolti:

“Questa entusiasmante scoperta segna un traguardo importante per la scienza planetaria e contribuirà alla mostra comprensione dell’evoluzione di Marte, della storia della sua acqua e della sua abitabilità”.

Un traguardo importante dunque per Mars Express, ma allo stesso tempo un nuovo punto di partenza per le future missioni a caccia di acqua e vita sul pianeta rosso, tra cui proprio la missione ExoMars dell’ESA e dell’Agenzia spaziale russa, i cui strumenti andranno a caccia di biotracce su Marte.

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