Gli scienziati che hanno dato una nuova occhiata ai dati più vecchi dell'orbiter marziano più longevo della NASA hanno scoperto prove di una significativa idratazione vicino all'equatore marziano, una firma misteriosa in una regione del Pianeta Rosso dove gli scienziati planetari pensano che il ghiaccio non dovrebbe esistere.

Jack Wilson, un ricercatore post-dottorato presso il Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University di Laurel, Maryland, ha guidato un team che ha rielaborato i dati raccolti dal 2002 al 2009 dallo strumento spettrometro a neutroni sulla navicella spaziale Mars Odyssey della NASA. Nel mettere a fuoco i dati compositivi a bassa risoluzione, gli scienziati hanno individuato quantità inaspettatamente elevate di idrogeno, che ad alte latitudini è un segno di ghiaccio d'acqua sepolto, attorno a sezioni dell'equatore marziano.

Una fornitura accessibile di ghiaccio d'acqua vicino all'equatore sarebbe interessante per pianificare l'esplorazione di Marte da parte degli astronauti. La quantità di massa consegnata necessaria per l'esplorazione umana potrebbe essere notevolmente ridotta utilizzando le risorse naturali marziane per l'approvvigionamento idrico e come materia prima per la produzione di idrogeno.

Applicando tecniche di ricostruzione dell'immagine spesso utilizzate per ridurre la sfocatura e rimuovere il "rumore" dai dati di imaging medici o di veicoli spaziali, Il team di Wilson ha migliorato la risoluzione spaziale dei dati da circa 320 miglia a 180 miglia (da 520 chilometri a 290 chilometri). "Era come se avessimo dimezzato l'altitudine orbitale della navicella, "Ha detto Wilson, "e ci ha dato una visione molto migliore di ciò che sta accadendo in superficie".

Lo spettrometro a neutroni non può rilevare direttamente l'acqua, ma misurando i neutroni, può aiutare gli scienziati a calcolare l'abbondanza di idrogeno e a dedurre la presenza di acqua o altre sostanze contenenti idrogeno. La prima grande scoperta di Mars Odyssey, nel 2002, era abbondante idrogeno appena sotto la superficie ad alte latitudini. Nel 2008, Il Phoenix Mars Lander della NASA ha confermato che l'idrogeno era sotto forma di acqua ghiacciata. Ma a latitudini inferiori su Marte, il ghiaccio d'acqua non è pensato per essere termodinamicamente stabile a qualsiasi profondità. Le tracce di idrogeno in eccesso che i dati originali di Odyssey mostravano a latitudini più basse furono inizialmente spiegate come minerali idrati, che altri veicoli spaziali e strumenti hanno da allora osservato.

La squadra di Wilson si è concentrata su quelle aree equatoriali, in particolare con un 600 miglia (1, 000 chilometri) tratto di sciolto, materiale facilmente erodibile tra le pianure settentrionali e gli altopiani meridionali lungo la Formazione Medusae Fossae. Le scansioni radar dell'area hanno suggerito la presenza di depositi vulcanici a bassa densità o ghiaccio d'acqua sotto la superficie, "ma se l'idrogeno rilevato fosse ghiaccio sepolto entro il metro più alto della superficie, ci sarebbe più di quanto si inserirebbe nello spazio dei pori nel terreno, "Ha detto Wilson. I dati radar provenivano sia dallo Shallow Radar sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA che dal Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding sull'orbita Mars Express dell'Agenzia spaziale europea e sarebbero coerenti con l'assenza di ghiaccio d'acqua sotto la superficie vicino all'equatore.

Come potrebbe essere conservato il ghiaccio d'acqua è un mistero. Una teoria leader suggerisce che una miscela di ghiaccio e polvere proveniente dalle aree polari potrebbe essere trasportata attraverso l'atmosfera quando l'inclinazione assiale di Marte era maggiore di quanto lo sia oggi. Ma quelle condizioni si sono verificate per l'ultima volta da centinaia di migliaia a milioni di anni fa. Il ghiaccio d'acqua non dovrebbe essere stabile a nessuna profondità in quella zona oggi, Wilson ha detto, e qualsiasi ghiaccio depositato lì dovrebbe essere sparito da tempo. Un'ulteriore protezione potrebbe derivare da una copertura di polvere e da un "duricrust" indurito che intrappola l'umidità sotto la superficie, ma è improbabile che ciò impedisca la perdita di ghiaccio nei tempi dei cicli di inclinazione assiale.

"Forse la firma potrebbe essere spiegata in termini di estesi depositi di sali idrati, ma anche come questi sali idrati siano arrivati ​​alla formazione è difficile da spiegare, " Wilson ha aggiunto. "Quindi per ora, la firma rimane un mistero meritevole di approfondimento, e Marte continua a sorprenderci".

Wilson ha guidato la ricerca mentre era alla Durham University nel Regno Unito. Il suo team, che include membri del NASA Ames Research Center, l'Istituto di Scienze Planetarie e l'Istituto di Ricerca in Astrofisica e Planetologia - hanno pubblicato i suoi risultati quest'estate sulla rivista Icaro .