Scienza

Marte: così un team italiano ha trovato un lago sotterraneo

Scoperto con il radar MARSIS deposito di acqua liquida a 1,5 km di profondità

Missione Marte

Marta Buonadonna

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Non è visibile a occhio nudo, ma la presenza di un lago su Marte, al di sotto del ghiaccio che si trova al polo sud del pianeta rosso, è stata scoperta grazie all'uso del radar italiano MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), ospitato sulla sonda europea Mars Express che orbita intorno a Marte. Il merito di questa scoperta sensazionale, che è stata presentata con un articolo sulla rivista Science, va a un team composto da ricercatori appartenenti a centri di ricerca ed università italiane (Agenzia Spaziale Italiana (ASI), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Università degli studi Roma Tre, Università degli studi D’Annunzio, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e Sapienza Università di Roma).

L'importanza della scoperta

La sonda della NASA, Viking aveva evidenziato già nel 1976 che un tempo Marte doveva essere coperta di mari, fiumi e laghi. Ma che fine ha fatto tutta quell'acqua? "Buona parte è stata portata via dal vento solare" spiega Roberto Orosei, dell'INAF, primo autore dell'articolo, "che spazzò quella che mano a mano si vaporizzava dalla superficie degli specchi d’acqua. Un’altra significativa porzione è depositata sotto forma di ghiaccio nelle calotte, soprattutto quella nord, e negli strati prossimi alla superficie o è legata al terreno nel permafrost. Ma una parte doveva essere rimasta intrappolata nelle profondità e potrebbe ancora trovarsi allo stato liquido".

Ebbene è la prima volta che si trova un riscontro, una prova dell'esistenza sul pianeta rosso di acqua allo stato liquido. Si tratta probabilmente di acqua salata, localizzata sotto uno strato di 1,5 km di ghiaccio. La sua temperatura presunta, gli scienziati ne sono convinti, è ben al di sotto di 0°C. Ma i sali che il lago contiene (magnesio, calcio e perclorato di sodio), probabilmente simili a quelli trovati dalla sonda Phoenix della NASA nel ghiaccio della zona circumpolare nord, agiscono da “antigelo” e mantengono l’acqua allo stato liquido.

Lago Marte

Una rappresentazione grafica del lago sotterraneo – Credits: ANSA/ESA

Vi sono simili depositi di acqua liquida subglaciale anche sulla Terra, in Groenlandia e in Antartide, ma si sono formati con meccanismi che si suppone siano molto diversi con quelli che hanno dato origine al lago di Marte. Per formare quest'ultimo si pensa che l'acqua sia colata attraverso la superficie miliardi di anni fa, quando l'atmosfera del pianeta era più densa e calda, tracciando solchi e canali ancora visibili. Oggi qualsiasi acqua di superficie evaporerebbe.

L'acqua su Marte sopravvive quindi solo congelata nelle calotte polari e nei depositi di ghiaccio sotto la superficie. Per trovarli MARSIS trasmette impulsi di onde radio e ne ascolta i riflessi. Alcune delle onde rimbalzano sulla superficie, ma altre penetrano fino a 3 chilometri e possono essere riflesse da forti transizioni negli strati interrati, come il passaggio dal ghiaccio alla roccia.

Acqua=vita?

Elevati livelli di sale e temperature decine di gradi sotto lo zero non sono di buon auspicio per la vita dei microbi che eventualmente potremmo sperare di trovarvi. Se la vita marziana è come la vita terrestre, l'acqua di questo lago sotterraneo rischia di essere troppo fredda e troppo salata. Ma adesso i ricercatori potranno provare a cercare altri laghi sotto il ghiaccio e scoprire se sono collegati tra loro e se puntano a una falda acquifera ancora più profonda.

Un radar al lavoro da anni

Grazie alla sua capacità di penetrare all’interno della crosta marziana, MARSIS era l’unico strumento in grado di scoprire se c'è dell’acqua liquida in profondità. Per più di 12 anni il radar ha sondato le calotte polari del pianeta rosso in cerca di indizi. Qualche eco radar insolitamente forte era già stata osservata dai ricercatori nel corso degli anni, ma senza ottenere mai una evidenza sperimentale certa.

Il gruppo di scienziati che firma l’articolo pubblicato su Science, ha studiato per alcuni anni la regione del Planum Australe con MARSIS. In particolare, i ricercatori hanno elaborato e analizzato i dati acquisiti su questa regione tra il maggio 2012 ed il dicembre 2015. I profili radar, ottenuti da orbite diverse, in diversi periodi dell’anno marziano, hanno mostrato caratteristiche particolari e permesso di identificare un'area di circa 20km quadrati nella quale la sottosuperficie è molto riflettente, al contrario delle aree circostanti.

Ci sono voluti altri 4 anni di analisi per poter dire con certezza che questi segnali identificassero la presenza di un lago subglaciale "simile", spiega Elena Pettinelli, responsabile del Laboratorio di Fisica Applicata alla Terra ed i Pianeti dell’Università Roma Tre e co-investigatore di MARSIS, "ai laghi presenti al di sotto dei ghiacci antartici, relativamente esteso e con una profondità certamente superiore alla possibilità di penetrazione delle frequenze usate da MARSIS. In alternativa potrebbe trattarsi di un acquifero profondo nel quale l'acqua liquida riempie i pori e le fratture della roccia. Non siamo attualmente in grado di stimare con precisione la profondità del lago, ovvero dove si trova il fondo del lago o la base dell'acquifero, ma possiamo senza dubbio affermare che sia come minimo dell’ordine di qualche metro".

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