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:NASA/JPL-Caltech
La NASA ha grandi piani per riportare gli astronauti sulla Luna nel 2024, un trampolino di lancio sulla strada per l'invio di umani su Marte. Ma dove dovrebbero atterrare le prime persone sul Pianeta Rosso?
Un nuovo articolo pubblicato su Lettere di ricerca geofisica aiuterà fornendo una mappa del ghiaccio d'acqua che si ritiene si trovi a 2,5 centimetri sotto la superficie.
Il ghiaccio d'acqua sarà una considerazione chiave per qualsiasi potenziale sito di atterraggio. Con poco spazio libero a bordo di un'astronave, qualsiasi missione umana su Marte dovrà raccogliere ciò che è già disponibile per bere acqua e produrre carburante per missili.
La NASA chiama questo concetto "utilizzo delle risorse in situ, " ed è un fattore importante nella selezione dei siti di atterraggio umani su Marte. I satelliti in orbita attorno a Marte sono essenziali per aiutare gli scienziati a determinare i posti migliori per costruire la prima stazione di ricerca marziana. Gli autori del nuovo documento utilizzano i dati di due di questi veicoli spaziali, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e Mars Odyssey orbiter della NASA, per individuare il ghiaccio d'acqua che potrebbe essere potenzialmente alla portata degli astronauti sul Pianeta Rosso.
"Non avresti bisogno di una terna per scavare questo ghiaccio. Potresti usare una pala, ", ha detto l'autore principale del giornale, Sylvain Piqueux del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Stiamo continuando a raccogliere dati sul ghiaccio sepolto su Marte, concentrandosi sui posti migliori in cui gli astronauti possono atterrare".
Questa mappa color arcobaleno mostra il ghiaccio d'acqua sotterranea su Marte. I colori freddi sono più vicini alla superficie rispetto ai colori caldi; le zone nere indicano le aree in cui un'astronave affonderebbe nella polvere fine; il riquadro delineato rappresenta la regione ideale per inviare gli astronauti a scavare il ghiaccio d'acqua. Credito:NASA/JPL-Caltech/ASU
Tesoro sepolto su Marte
L'acqua liquida non può durare nell'aria rarefatta di Marte; con così poca pressione dell'aria, evapora da solido a gas se esposto all'atmosfera.
Il ghiaccio d'acqua marziano è rinchiuso nel sottosuolo alle medie latitudini del pianeta. Queste regioni vicino ai poli sono state studiate dal lander Phoenix della NASA, che ha raschiato il ghiaccio, e MRO, che ha preso molte immagini dallo spazio di impatti di meteoriti che hanno scavato questo ghiaccio. Per trovare ghiaccio che gli astronauti potrebbero facilmente dissotterrare, gli autori dello studio si sono basati su due strumenti sensibili al calore:il Mars Climate Sounder di MRO e la telecamera Thermal Emission Imaging System (THEMIS) su Mars Odyssey.
Perché usare strumenti sensibili al calore quando si cerca il ghiaccio? Il ghiaccio d'acqua sepolto cambia la temperatura della superficie marziana. Gli autori dello studio hanno incrociato temperature suggestive di ghiaccio con altri dati, come i serbatoi di ghiaccio rilevati dai radar o visti dopo l'impatto di meteoriti. Dati dallo spettrometro a raggi gamma di Odyssey, che è fatto su misura per la mappatura dei depositi di ghiaccio d'acqua, erano anche utili.
Come previsto, tutti questi dati suggeriscono un tesoro di ghiaccio d'acqua in tutti i poli marziani e alle medie latitudini. Ma la mappa rivela depositi particolarmente superficiali che i futuri pianificatori di missioni potrebbero voler studiare ulteriormente.
Scegliere un sito di atterraggio
Mentre ci sono molti posti su Marte che gli scienziati vorrebbero visitare, pochi farebbero dei pratici siti di atterraggio per gli astronauti. La maggior parte degli scienziati si è concentrata sulle medie latitudini settentrionali e meridionali, che hanno più luce solare 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 elevazione e fornisce più atmosfera per rallentare un'astronave in atterraggio.
Un'ampia porzione di una regione chiamata Arcadia Planitia è l'obiettivo più allettante dell'emisfero settentrionale. La mappa mostra molto blu e viola in questa regione, che rappresenta il ghiaccio d'acqua a 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.
Qual è il prossimo?
Piqueux sta pianificando una campagna completa per continuare a studiare il ghiaccio sepolto in diverse stagioni, osservando come l'abbondanza di questa risorsa cambia nel tempo.
Più cerchiamo ghiaccio vicino alla superficie, più troviamo, " ha affermato Leslie Tamppari, vice scienziata del progetto MRO, del JPL. "L'osservazione di Marte con più veicoli spaziali nel corso degli anni continua a fornirci nuovi modi per scoprire questo ghiaccio".
