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Le sonde spaziali dicono che:

25 luglio 2018

Un lago sotto la superficie di Marte

(Credit: ESA/INAF/Davide Coero Borga-Media INAF) 

"Una ricerca tutta italiana ha scoperto un'enorme riserva di

acqua liquida sotto la superficie marziana in corrispondenza

del Polo Sud. Potrebbe trattarsi di acqua salmastra che rimane

allo stato liquido, nonostante le bassissime temperature, anche

per effetto della pressione del ghiaccio sovrastante, come avviene

per i laghi sub-glaciali scoperti sulla Terra(red)

planetologiaastronomiachimicaSi trova a un chilometro e mezzo di

profondità, e si estende trasversalmente per 20 chilometri sotto la

calotta polare meridionale di Marte. È un lago sub-glaciale rilevato

dalla sonda Mars Express dell'Agenzia spaziale europea (ESA),

che pone fine a un annoso dibattito. Lo annuncia su "Science" un

articolo firmato da Roberto Orosei, dell'Istituto di radioastronomia

dell'Istituto nazionale di astrofisica (INAF), e colleghi di un ampio

gruppo di ricerca tutto italiano autore della scoperta, che ha coinvolto,

oltre ad altri istituti INAF, anche le università di Roma "Sapienza",

Roma Tre, "Gabriele d'Annunzio" di Pescara, istituti del Consiglio

nazionale delle ricerche e Agenzia spaziale italiana. 

La presenza di acqua su Marte è oggetto di studio da decenni. Si sa

che nell'atmosfera del pianeta sono presenti piccole concentrazioni

di vapore acqueo, e che la superficie marziana è punteggiata da strati

di ghiaccio. In corrispondenza dei poli, inoltre, si osservano spesse

coltri glaciali, simili a quelle terrestri.

Illustrazione dello studio: la sonda Mars Express dell'Agenzia spaziale europea

(in basso, al centro) ha effettuato misurazioni radar sulle coltri

glaciali del Polo Sud di Marte. Dai dati è emerso il profilo

stratigrafico rappresentato a sinistra nell'immagine: è evidente in

azzurro la discontinuità, interpretata come la presenza di un lago

sub-glaciale di acqua liquida. (Credit: ESA/INAF/Davide Coero

Borga-Media INAF)Proprio la similitudine con le condizioni

osservate sulla Terra ha portato più di trent'anni fa alle prime ipotesi

sulla presenza di acqua allo stato liquido sotto la superficie marziana.

Il modello è quello dei laghi sub-glaciali antartici. Anche se le temperature

scendono molto al di sotto di 0 °C, l'enorme pressione esercitata da

strati di chilometri di ghiaccio modifica il punto di fusione dell'acqua.

Ciò rende plausibile la presenza di laghi di acqua liquida alla base delle

coltri glaciali, e permette anche di spiegare lo scivolamento dei ghiacciai

con un basso coefficiente di attrito rispetto alla superficie su cui sono

posati. E le misurazioni effettuate in Antartide hanno confermato

sperimentalmente questo modello.

Per verificare se lo stesso tipo di stratificazione possa essere presente

anche su Marte, tra maggio 2012 e dicembre 2015 Orosei e colleghi hanno

usato il Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding

(MARSIS), un sofisticato strumento radar italiano montato sul Mars Express,

per monitorare la regione del Planum Australe, in corrispondenza del Polo Sud di Marte.

Dall'analisi di 29 serie di campionamenti della zona, è emersa un'improvvisa

discontinuità a circa 1,5 chilometri di profondità che si estende in senso

orizzontale per 20 chilometri. Il profilo radar di quest'area è proprio simile

a quella dei laghi sub-glaciali scoperti in Antartide e in Groenlandia, indicando

che l'ipotesi di partenza dei ricercatori era corretta.

Rimane solo da spiegare se effettivamente il punto di fusione dell'acqua

in quelle condizioni - temperatura intorno a -74 °C, e la pressione di 1,5

chilometri di coltre glaciale sovrastante - sia talmente basso da giustificare

la presenza di acqua liquida. L'ipotesi di Orosei e colleghi è che nell'acqua

marziana siano disciolti sali di magnesio, calcio e sodio, presenti in abbondanza

nelle rocce di Marte, che rendono l'acqua salmastra, abbassandone ulteriormente

la temperatura di solidificazione.

La scoperta dei ricercatori italiani è importante anche in prospettiva, perché

definisce un metodo di ricerca che potrà essere applicato in futuro, e con sempre

maggiore precisione, facendo luce anche sulle trasformazioni geologiche della

superficie di Marte.

Come sottolinea in un articolo di commento pubblicato sempre su "Science" da

Anja Diez, ricercatrice del Norwegian Polar Institute a Tromso, in Norvegia, la

disponibilità di dati radar ad alta risoluzione permetterà prevedibilmente di

individuare anche riserve d'acqua più limitate ma numerose, che influiscono

sui flussi del ghiaccio marziano, e di studiare gli strati di ghiaccio che si sono

depositati nel corso dei millenni. Strati di ghiaccio e masse d'acqua rappresentano

un registro storico del clima marziano, e potrebbero così contribuire a una

ricostruzione sempre più accurata del lungo passato del Pianeta Rosso."