Nel breve periodo da quando il rover Perseverance della NASA è atterrato nel cratere Jezero di Marte il 18 febbraio, 2021, è già passato alla storia.

Al momento, Marte e la Terra sono ai lati opposti del Sole, e i due pianeti non possono comunicare tra loro. Dopo aver lavorato senza sosta negli ultimi 216 giorni marziani, le squadre scientifiche si stanno prendendo la prima vera pausa dall'inizio della missione.

Siamo due membri del team Perseverance, e con il rover accovacciato per i 20 giorni di congiunzione, è il momento perfetto per fare un passo indietro e riflettere sulla missione finora.

Perseverance ha testato tutte le sue capacità ingegneristiche, ha guidato per 1,6 miglia (2,6 chilometri) su terreni accidentati e ha scattato decine di migliaia di foto con le sue 19 fotocamere. Di tutti questi incredibili successi, ci sono tre pietre miliari principali di cui siamo particolarmente entusiasti:la raccolta dei primi campioni di roccia, pilotando l'elicottero Ingenuity e pubblicando i nostri primi risultati scientifici sul delta del cratere Jezero.

Spedizione di ritorno

Uno degli obiettivi primari di Perseverance è utilizzare il suo sistema di memorizzazione nella cache dei campioni per estrarre piccoli nuclei di roccia, all'incirca delle dimensioni dei pennarelli cancellabili a secco, e sigillarli in speciali provette per campioni. Una missione futura li raccoglierà e li porterà in un lungo, viaggio interplanetario di ritorno sulla Terra.

Per il primo tentativo di perforazione di Perserverance ad agosto, il nostro team ha scelto una bella roccia piatta di facile accesso con il trapano. Dopo sei giorni di valutazione del substrato roccioso e, infine, di perforazione, siamo stati entusiasti di vedere un buco nel terreno e ottenere la conferma che il tubo del campione si era sigillato con successo. Però, il giorno dopo il rover ha inviato le foto dell'interno del tubo, e abbiamo visto che era effettivamente vuoto. Parte dell'atmosfera di Marte è intrappolata all'interno e sarà utile per studiarla, ma non è quello che sperava la squadra.

In definitiva, il nostro team ha concluso che la roccia stessa era molto più morbida del previsto ed è stata completamente polverizzata durante l'atto di perforazione.

Tre settimane e 1, 800 piedi (550 metri) dopo, ci siamo imbattuti in alcune rocce dall'aspetto promettente che sporgevano sopra la superficie rossa. Ciò suggeriva che le rocce erano più dure e quindi più facili da prelevare. Questa volta Perseverance ha estratto e conservato con successo due campioni di carota dal grigio, roccia levigata dal vento. Dopo aver raccolto fino a qualche dozzina in più, farà cadere i campioni in un luogo sicuro e facilmente accessibile sulla superficie di Marte. La missione Mars Sample Return della NASA, che è attualmente in fase di sviluppo, ritirerà le provette verso la fine del 2020 e le porterà a casa.

Ma gli scienziati non devono aspettare così tanto per conoscere le rocce. In entrambi i siti, Perseverance ha utilizzato gli spettrometri SHERLOC e PIXL sul suo braccio per misurare la composizione delle rocce. Abbiamo trovato minerali cristallini che suggeriscono le rocce formatesi in una colata lavica basaltica, così come sali minerali che potrebbero essere la prova di antiche acque sotterranee.

Primo in volo

La perseveranza può essere molto lontana dalla Terra, ma ha un compagno. L'elicottero Ingenuity si è staccato dal rover poco dopo essere atterrato su Marte ed è diventato il primo velivolo a volare nell'atmosfera di un altro pianeta.

L'ingegno è alimentato a energia solare, pesa 4 libbre (1,8 kg), e il suo corpo principale ha all'incirca le dimensioni di un pompelmo. Il 19 aprile 2021, l'elicottero ha fatto il suo primo volo, librarsi a 10 piedi (3 metri) dal suolo per 39 secondi prima di scendere verso il basso. Questo breve salto ha mostrato che le sue lunghe lame potevano generare una portanza sufficiente per consentire il volo nell'aria sottile di Marte.

I voli successivi hanno testato la capacità dell'elicottero di muoversi orizzontalmente, e percorreva ogni volta distanze maggiori, viaggiando fino a 2, 050 piedi (625 metri) nel suo viaggio più lontano fino ad oggi.

Ingenuity ora ha volato 13 volte e ha catturato foto dettagliate del terreno per esplorare il terreno accidentato prima di Perseverance. Queste immagini stanno aiutando il team a decidere come aggirare gli ostacoli sulla strada verso l'eventuale destinazione del rover, un grande delta nel cratere Jezero.

Zoom sul delta di Jezero

NASA selected Jezero Crater as Perseverance's landing site specifically because it gives the rover access to a large stack of rocks that sits at the end of a dry river valley. Based on satellite images, scientists think that these rocks are made of sediment deposited by an ancient river that flowed into a lake roughly 3.5 billion years ago. Se è vero, this location could have been an excellent environment for life.

Però, the resolution of the satellite data isn't high enough to say for sure whether the sediments were deposited slowly into a long-lived lake or whether the structure formed under drier conditions. The only way to know with certainty was to take images from the surface of Mars.

Perseverance landed over a mile (roughly 2 kilometers) away from the cliffs at the front of the delta. We are both on the team in charge of the Mastcam-Z instrument, a set of cameras with zoom lenses that would allow us to see a paper clip from the opposite side of a football field. During the first few weeks of the mission, we used Mastcam–Z to survey the distant rocks. From those panoramic views, we selected specific spots to look at in more detail with the rover's SuperCam, a telescopic camera.

When the images got back to Earth, we saw tilted layers of sediments in the lower parts of the 260-foot-tall (80 meters) cliffs. Toward the top we spotted boulders, some as large as 5 feet (1.5 meters) across.

From the structure of these formations, our team has been able to reconstruct a geological story billions of years old, which we published in the journal Science on Oct. 7, 2021.

For a long time—potentially millions of years—a river flowed into a lake that filled Jezero Crater. This river slowly deposited the tilted layers of sediment we see in the cliffs of the delta. Later on, the river became mostly dry except for a few big flooding events. These events had enough energy to carry big rocks down the river channel and deposit them on top of the older sediment; these are the boulders we see atop the cliffs now.

Da allora, the climate has been arid and winds have slowly been eroding away the rock.

Confirming that there was a lake in Jezero Crater is the first major science result of the mission. In the coming year, Perseverance will drive up to the top of the delta, studying the rock layers in microscopic detail along the way and collecting many samples. When those samples eventually make their way to Earth, we will learn if they contain signs of microbial life that may once have thrived in this ancient lake on Mars.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.