Il 15 maggio 2021 è atterrato su Marte il rover cinese Zhurong, parte della missione Tianwen-1, in corrispondenza della regione pianeggiante Utopia Planitia. Nel corso della sua missione primaria di tre mesi, Zhurong ha esplorato il suo sito di atterraggio, scattato una serie di foto e studiato la topografia del Pianeta Rosso. Da maggio 2022, dopo essere entrato in una fase di letargo programmata, non si hanno più notizie dal rover, che non si è mai risvegliato.

Tra le altre cose, nel corso della sua esplorazione, il rover ha condotto una serie misurazioni con il suo georadar, che penetrava nel terreno permettendogli di scrutare sotto la superficie di Marte.

Di recente, i ricercatori dell’Istituto di Geologia e Geofisica dell’Accademia Cinese delle Scienze hanno rilasciato nuovi risultati delle analisi delle scansioni del sito di atterraggio di Zhurong. Tra esse, sarebbero stati indentificati alcuni cunei poligonali irregolari, situati a una profondità di circa 35 metri lungo tutto il tratto percorso dal rover mentre era attivo.

Gli oggetti, che già erano stati scoperti sulla superficie marziana ma mai nel sottosuolo, misurano da centimetri a decine di metri di diametro. Gli scienziati ritengono che siano il risultato di cicli di gelo-disgelo su Marte risalenti a miliardi di anni fa.

I rilevamenti radar di Zhurong

I ricercatori che hanno lavorato con i dati di Zhurong hanno affermato che il georadar del rover (GPR, Ground Penetrating Radar) fornisce un importante complemento alle esplorazioni radar orbitali di missioni come Mars Express dell’ESA e l’orbiter cinese Tianwen-1. Il rilevamento GPR in situ, infatti, può fornire dettagli locali critici di strutture superficiali e composizione entro circa 100 metri di profondità, lungo la traversata del rover.

Utopia Planitia è una grande pianura all’interno di Utopia, il più grande bacino d’impatto riconosciuto su Marte e nel Sistema Solare, con un diametro stimato di 3300 km. In totale, Zhurong ha percorso 1921 metri durante la sua (breve) vita.

I ricercatori, guidati da Lei Zhang, hanno confermato che il GPR del rover ha rilevato 16 cunei poligonali entro circa 1.2 chilometri di distanza, il che suggerisce un’ampia distribuzione di terreno simile nel sottosuolo della regione di Utopia Planitia.

Le ipotesi sulla natura di questi oggetti

Queste caratteristiche rilevate da Zhurong si sono probabilmente formate tra 3.7 e 2.9 miliardi di anni fa, durante l’epoca basso esperiano-medio amazzoniano su Marte. L’ipotesi principale è che la loro formazione abbia avuto origine in corrispondenza della cessazione di un antico ambiente umido. Successivamente questi oggetti, con o senza erosione, sono stati sepolti da ulteriori processi geologici.

Sebbene il terreno con questi cunei poligonali sia stato visto in superficie in diverse aree di Marte durante missioni precedenti, questa è la prima volta che ci sono indicazioni di caratteristiche poligonali sepolte. La loro presenza richiede un ambiente freddo, che potrebbe essere correlato ai processi di congelamento-scioglimento dell’acqua o del ghiaccio nell’Utopia Planitia meridionale, durante la formazione di Marte.

Gli scienziati ipotizzano che la presenza di acqua e ghiaccio, necessaria per il processo di congelamento-scongelamento nei cunei, provenga dalla migrazione dell’umidità indotta da una falda acquifera sotterranea su Marte.

Confermato un enorme cambiamento nel clima marziano

Precedenti ricerche basate sui dati radar di Zhurong indicavano che più inondazioni, durante lo stesso periodo di tempo, avevano creato diversi strati sotto la superficie di Utopia Planitia. Questo nuovo studio, invece, indica che il meccanismo di formazione più probabile sarebbe la contrazione del suolo da sedimenti umidi che si seccano, producendo crepe nel fango.

Il tutto va a conferma del fatto che un enorme cambiamento nel clima di Marte è stato responsabile della formazione di queste caratteristiche poligonali. La struttura del sottosuolo, con i materiali di copertura che sovrastano il ​​terreno a cunei poligonali, suggerisce che ci sia stata una notevole trasformazione climatica qualche tempo dopo la sepoltura di queste caratteristiche.

“Il contrasto sopra e sotto, nella profondità di circa 35 metri, rappresenta una notevole trasformazione dell’attività dell’acqua o delle condizioni termiche nell’antica epoca marziana” hanno affermato i ricercatori. “Ciò implica uno sconvolgimento climatico, a latitudini medio-basse.”

L’articolo, pubblicato su Nature, è reperibile qui.