Immagine scattata dalla High Resolution Stereo Camera (HRSC) a bordo della missione Mars Express dell'ESA, che mostra la formazione Medusae Fossae all'equatore marziano. Credits: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Oltre 15 anni fa, la missione Mars Express dell’ESA aveva studiato la formazione Medusae Fossae presso l’equatore di Marte, rivelando depositi massicci fino a 2.5 km in profondità. Da quelle prime osservazioni, non era chiaro di cosa fossero fatti questi depositi.
Ora, utilizzando i dati del radar MARSIS della stessa missione, gli scienziati hanno scoperto che i depositi sono ancora più spessi, fino a 3.7 km nel sottosuolo, e che si tratta di ghiaccio d’acqua stratificato, simile a quello al di sotto delle calotte polari marziane.
I ricercatori hanno stimato che se si sciogliesse, il ghiaccio rinchiuso nel deposito sotto la Medusae Fossae coprirebbe l’intero Pianeta Rosso con uno strato d’acqua profondo da 1.5 a 2.7 metri! Si tratta della maggior quantità d’acqua mai trovata in questa zona di Marte, sufficiente a riempire il Mar Rosso sulla Terra.
La formazione Medusae Fossae è costituita da diverse caratteristiche geologiche scolpite dal vento, che misurano centinaia di chilometri di larghezza e diversi chilometri di altezza. Situate al confine tra gli altopiani e i bassipiani di Marte, queste caratteristiche sono probabilmente la più grande fonte di polvere su Marte, oltre che uno dei depositi più estesi del pianeta.
Le osservazioni iniziali di Mars Express avevano mostrato che questa formazione è relativamente trasparente ai radar ed è a bassa densità, entrambe caratteristiche che si riscontrano nei depositi ghiacciati. Tuttavia, gli scienziati non avevano potuto escludere la possibilità che si trattasse solo di accumuli di polvere trasportata dal vento, cenere vulcanica o sedimenti.
I nuovi dati radar suggeriscono invece la presenza di strati di polvere e ghiaccio, tutti coperti da uno strato protettivo di polvere secca o cenere dello spessore di diverse centinaia di metri.
Oggi Marte appare come un mondo desertico, completamente arido. Ciononostante, la sua superficie trattiene numerosi segni che indicano che un tempo l’acqua era abbondante. Vediamo canali fluviali prosciugati, antichi letti di oceani e laghi, profonde valli scavate dall’acqua corrente.
Abbiamo anche trovato riserve significative di ghiaccio d’acqua su Marte, come le enormi calotte polari, i ghiacciai sepolti vicino all’equatore e i depositi sottosuperficiali, individuati dai dati radar di diverse missioni.
Le massicce riserve di ghiaccio come quelle che si sospetta si nascondano sotto la superficie asciutta del Medusae Fossae, tuttavia, non possono essersi formate nel clima attuale del pianeta. Devono essersi formati in un’epoca climatica precedente, alla quale sono seguiti profondi cambiamenti. Colin Wilson, project scientist dell’ESA per Mars Express, ha detto:
Quest’ultima analisi sfida la nostra comprensione della formazione delle Medusae Fossae e solleva tante domande quante risposte. Quanto tempo fa si sono formati questi depositi di ghiaccio, e com’era Marte a quel tempo? Se si confermasse che si tratta di ghiaccio d’acqua, questi enormi depositi cambierebbero la nostra comprensione della storia climatica di Marte.
Il fatto che questi depositi ghiacciati si trovino proprio sotto l’equatore e siano così estesi li rende potenzialmente molto preziosi per l’esplorazione spaziale del futuro. Le missioni con equipaggio umano che scenderanno su Marte, infatti, dovranno ammartare vicino all’equatore del pianeta, lontano dalle calotte polari ricche di ghiaccio o dai ghiacciai delle alte latitudini. E avranno bisogno di acqua come risorsa, quindi trovare ghiaccio in questa regione è quasi una necessità per le missioni umane sul pianeta.
Purtroppo, questi depositi in corrispondenza di Medusae Fossae sono coperti da centinaia di metri di polvere, il che li rende inaccessibili almeno per i prossimi decenni. Tuttavia, ora che li conosciamo, sapranno aiutarci ad unire qualche pezzetto in più nel puzzle che riassume la storia del passato acquoso di Marte. E che dovrebbe permetterci di capire dove l’acqua che un tempo scorreva in superficie si è depositata oggi nel sottosuolo.
Mentre Mars Express mappa il ghiaccio d’acqua fino a qualche chilometro di profondità con il suo radar, una vista dell’acqua più prossima alla superficie è fornita dall’orbiter marziano Trace Gas Orbiter (TGO), modulo principale della missione ExoMars dell’ESA/Roscosmos. Questo orbiter trasporta lo strumento FREND, che sta mappando l’idrogeno, indicatore di ghiaccio d’acqua, nel primo metro del suolo marziano.
FREND ha individuato un’area ricca di idrogeno grande quanto i Paesi Bassi all’interno delle Valles Marineris di Marte nel 2021, e attualmente sta mappando la distribuzione dei depositi di acqua poco profonda sul resto del Pianeta Rosso.