La NASA mappa l'acqua su Marte. Alcuni saranno così facili da ottenere che potresti tirarli fuori con una pala
La NASA ha creato una mappa che mostra come l'acqua è distribuita su Marte. L'acqua è congelata sotto la superficie del pianeta e parte di essa è profonda solo 30 cm (12 pollici). A quella profondità, gli astronauti non avranno bisogno di una macchina per accedervi: solo una pala.
L'antico Marte era caldo e l'acqua scorreva sulla sua superficie. C'erano fiumi, laghi vulcanici e persino oceani. Ma ora la maggior parte di quell'acqua è sparita e ciò che è rimasto è congelato. Parte è ai poli, ma gran parte è sotto la superficie ed è lì da molto tempo.
Con i piani per andare su Marte in lavorazione, è importante dove si trovano le risorse su quel pianeta. E l'acqua è una risorsa fondamentale. La sua posizione sarà determinante nelle future missioni sul pianeta rosso. Sarà difficile portare abbastanza acqua su Marte, quindi trovarla in situ sarà fondamentale. Il ghiaccio d'acqua sepolto può essere usato per bere, forse anche per l'agricoltura, e sicuramente per produrre carburante per missili. Quando gli umani costruiranno il loro primo avamposto o stazione di ricerca su Marte, dovrà essere vicino all'acqua.
Questa mappa color arcobaleno mostra il ghiaccio d'acqua sotterranea su Marte. I colori freddi rappresentano meno di un piede (30 centimetri) sotto la superficie; i colori caldi sono profondi più di due piedi (60 centimetri). Le estese zone nere sulla mappa rappresentano le aree in cui un'astronave in atterraggio affonderebbe nella polvere fine. Il riquadro delineato rappresenta la regione ideale per inviare gli astronauti affinché siano in grado di scavare il ghiaccio d'acqua. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/ASU
La mappa dell'acqua di Marte è presentata in un nuovo articolo pubblicato su Geophysical Research Letters. Il documento si intitola “ Ghiaccio d'acqua poco profondo diffuso su Marte alle alte e medie latitudini .” L'autore principale è Sylvain Piqueux del Jet Propulsion Laboratory della NASA.
Le missioni su Marte hanno bisogno di risorse che sono disponibili lì. si chiama utilizzo delle risorse in situ (ISRU,) qualcosa a cui la NASA è fortemente interessata. Ma per utilizzare le risorse marziane, dobbiamo sapere cosa è disponibile, dove si trova, quanto c'è e come è possibile accedervi. Fortunatamente, i satelliti in orbita stanno fornendo molte di queste informazioni. Questa nuova mappa globale dell'acqua di Marte ha utilizzato i dati della NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e Odissea su Marte orbitante.
L'area annotata di Marte in questa illustrazione contiene ghiaccio d'acqua vicino alla superficie che sarebbe facilmente accessibile per gli astronauti da scavare. Il ghiaccio d'acqua è stato identificato come parte di una mappa utilizzando i dati degli orbiter della NASA. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech
“Non avresti bisogno di una terna per scavare questo ghiaccio. Potresti usare una pala', ha detto l'autore principale, Sylvain Piqueux del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. 'Stiamo continuando a raccogliere dati sul ghiaccio sepolto su Marte, concentrandoci sui posti migliori in cui gli astronauti possono atterrare', ha detto Piqueux in un comunicato stampa .
Attualmente, sembra che una grande fascia nell'emisfero settentrionale di Marte abbia acqua in abbondanza a soli 30 cm (12 pollici) sotto la superficie.
Questa mappa mostra l'area con ghiaccio d'acqua sotterranea accessibile identificata nello studio. È in Arcadia Planitia, a nord di Olympus Mons. Credito immagine: NASA/JPL Caltech
La NASA non si affida solo ai dati satellitari per confermare la presenza di ghiaccio sotterraneo. Nel 2008 il lander Phoenix ha catturato immagini di ghiaccio sotto la superficie. Due immagini mostrano come una parte di essa si sia sublimata nel corso di quattro giorni.
Queste immagini a colori sono state acquisite dal Surface Stereo Imager della NASA Phoenix Mars Lander nei giorni 21 e 25 della missione, o Sols 20 e 24 (15 e 19 giugno 2008).
Queste immagini mostrano la sublimazione del ghiaccio nella trincea chiamata informalmente 'Dodo-Riccioli d'oro' nel corso di quattro giorni. Nell'angolo in basso a sinistra dell'immagine a sinistra è visibile un gruppo di grumi. Nell'immagine a destra, i grumi sono scomparsi, in modo simile al processo di evaporazione.
Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell'Arizona/Texas A&M University
Gli impatti meteorici hanno anche confermato la presenza del ghiaccio sotto la superficie. Nel 2009, la NASA ha rilasciato immagini MRO di un sito di impatto largo 6 metri (20 piedi). La prima immagine mostra il ghiaccio e la seconda immagine di tre mesi dopo mostra come la maggior parte di esso si sia sublimata nella sottile atmosfera marziana.
Sito di impatto su Marte. La seconda immagine mostra chiaramente quanta parte del ghiaccio esposto si è sublimata nella sottile atmosfera di Marte. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell'Arizona
In questo nuovo studio, gli autori si sono basati su tre strumenti: il Ecoscandaglio sulla MRO e sul Sistema di imaging a emissione termica (THEMIS) fotocamera e il Spettrometro a raggi gamma (GRS) sull'Odissea di Marte. Il Climate Sounder e THEMIS sono entrambi strumenti sensibili al calore e hanno svolto un ruolo primario nello studio. Il GRS può rilevare l'acqua e identificare gli elementi nella regolite marziana.
Il rilevamento del calore funziona perché il ghiaccio è un conduttore di calore molto più efficace della regolite marziana circostante. Ciò significa che il ghiaccio sepolto ha un effetto misurabile sulle misurazioni stagionali della temperatura. E la profondità del ghiaccio controlla l'ampiezza dell'effetto.
Un'illustrazione di un concetto di sistema ISRU per lo scavo robotico autonomo e la lavorazione del suolo di Marte per estrarre l'acqua da utilizzare nelle missioni di esplorazione.
Crediti: NASA
Oltre ai dati di rilevamento del calore, gli autori hanno utilizzato i dati del GRS sul Mars Reconnaissance Orbiter. Hanno anche effettuato controlli incrociati con i dati radar che mostrano depositi di ghiaccio sotterranei e con immagini di crateri da impatto che mostrano ghiaccio esposto. I depositi di ghiaccio sono anche “correlati con periglaciale caratteristiche” come affermano gli autori nel loro articolo.
Qualsiasi missione con equipaggio su Marte deve tenere conto di due requisiti generali: interesse scientifico e praticità.
Ci sono una moltitudine di luoghi su Marte che sono scientificamente interessanti e meritano di essere visitati. Ma una missione con un equipaggio umano significa che le considerazioni pratiche sono importanti. Come chiarisce il comunicato stampa, 'La maggior parte degli scienziati si è concentrata sulle medie latitudini settentrionali e meridionali, che hanno una luce solare più abbondante e temperature più calde rispetto ai poli. Ma c'è una forte preferenza per l'atterraggio nell'emisfero settentrionale, che è generalmente più basso in altezza e fornisce più atmosfera per rallentare un'astronave in atterraggio'. E ora sappiamo che gran parte dell'emisfero settentrionale contiene abbondante ghiaccio d'acqua, il che rafforza l'argomento per l'atterraggio di una missione con equipaggio lì.
I coloni di Arcadia Planitia (in alto a sinistra nella mappa) non solo avranno accesso a abbondanti e accessibili ghiacci sotterranei, ma potrebbero anche avere una splendida vista del Monte Olimpo, che è alto quasi 22 km. Credito immagine: immagine modificata dalla NASA di Jim Secosky. Dominio pubblico.
Questo studio mostra che quando si tratta dell'emisfero settentrionale di Marte, il Arcadia Planitia regione è un obiettivo desiderabile. C'è abbondanza di ghiaccio d'acqua lì, diffuso e accessibile sotto solo 30 cm circa di regolite. In quell'area mancano anche le regioni più morbide che sono pericolose per i veicoli spaziali. I dati mostrano che qualsiasi veicolo spaziale che tenti di atterrare nelle regioni più morbide e diffuse probabilmente rimarrebbe bloccato nella polvere fine.
Questo studio è solo un passo verso la comprensione del ghiaccio d'acqua sepolto. Piqueux sta pianificando uno studio più completo su più stagioni per vedere come si comporta il ghiaccio. La sua accessibilità e abbondanza possono cambiare nel tempo.
'Più cerchiamo ghiaccio vicino alla superficie, più ne troviamo', ha affermato Leslie Tamppari del JPL, vice scienziata del progetto MRO. 'L'osservazione di Marte con più veicoli spaziali nel corso degli anni continua a fornirci nuovi modi per scoprire questo ghiaccio'.
Di più:
- Comunicato stampa: La mappa del tesoro della NASA per il ghiaccio d'acqua su Marte
- Documento di ricerca: Ghiaccio d'acqua poco profondo diffuso su Marte alle alte e medie latitudini
- Universo oggi: Nuovi strati di ghiaccio d'acqua sono stati trovati sotto il Polo Nord di Marte