C'è acqua su Marte - ma è sepolta, e congelato. Credito:www.shutterstock.com
Mentre gli umani si spargevano sulla Terra, le posizioni di nuove colonie sono state guidate dall'accessibilità delle risorse:non solo cibo e acqua, ma anche seminativo, foreste e minerali.
L'accesso a tali risorse rimane importante man mano che l'economia si sposta nello spazio. Qui, l'acqua è emersa come la risorsa preminente da sfruttare per prima.
La domanda allora diventa, da dove estraiamo l'acqua? Insieme alla luna e agli asteroidi vicini alla Terra come potenziali fonti, Marte è un candidato importante.
Occhi su Marte
Marte è il fulcro dell'insediamento umano nello spazio, in gran parte dovuto a Space X di Elon Musk, Mars One e le attività della NASA in questo senso.
Il comitato di selezione del sito di atterraggio umano della NASA ha proposto 47 potenziali siti per una base occupata dagli umani su Marte. Hanno preso in considerazione non solo le regioni di interesse scientifico, ma anche le "regioni di interesse delle risorse" – dove c'è acqua accessibile.
Affinché una zona di esplorazione possa essere considerata utile per la prospezione dell'acqua, devono essere soddisfatte una serie di condizioni. L'acqua deve essere accessibile, situato vicino alla superficie, e di dimensioni e concentrazione sufficienti a soddisfare le esigenze dell'utente.
Per motivi operativi, anche il sito acquatico di Marte deve essere localizzato con una latitudine inferiore a 50°. Ciò ha escluso i grandi depositi di ghiaccio superficiale precedentemente identificati nelle regioni polari di alta latitudine di Marte.
Una mappa appiattita della superficie di Marte mostra la posizione (riquadro rosso) dei depositi di ghiaccio sepolti nella regione Deuteronilus-Protonilus Mensae. Credito:MOLA – NASA/JPL, Autore fornito
ghiaccio sepolto
La regione Protonilus - Deuteronilus Mensae su Marte si trova alle medie latitudini settentrionali di Marte (~8°E e 60°E 38N e 50°N).
Questa regione ospita numerose forme di terra che sembrano contenere grandi depositi di ghiaccio sepolti, centinaia di metri di spessore e diversi chilometri di larghezza.
Se il ghiaccio si conserva come crediamo, queste caratteristiche rappresenterebbero una risorsa significativa facilmente in grado di soddisfare i requisiti di una base umana. È per questo motivo che nella regione sono state proposte tre zone di esplorazione.
Alle basse pressioni nell'atmosfera marziana, e le temperature nelle regioni equatoriali, il ghiaccio può "sublimare" direttamente dallo stato solido a quello gassoso (l'evaporazione è il passaggio dall'acqua al gas). Le caratteristiche che osserviamo proteggono il ghiaccio sotto uno strato di detriti.
A causa di ciò, non è possibile valutare direttamente la quantità di ghiaccio presente. Invece dobbiamo fare affidamento sui dati raccolti dai veicoli spaziali orbitali per elaborare le proprietà geologiche e le potenziali risorse idriche disponibili.
Se fossimo in grado di effettuare misurazioni sul pianeta stesso (come di solito possiamo fare sulla Terra), le cose sarebbero molto più chiare. Però, non ci sono state missioni di rover atterrato in questa regione di Marte, quindi dipendiamo dai dati telerilevati.
C'è ancora molto da imparare dai dati raccolti dai satelliti in orbita attorno a Marte. Questi ci danno immagini ad alta risoluzione della superficie, insieme alla comprensione delle proprietà geologiche di queste caratteristiche.
Immagine di un deposito di ghiaccio sepolto nella regione di Protonilus Mensae su Marte. Queste caratteristiche sono considerate analoghe ai ghiacciai ricoperti di detriti sulla Terra. Credito:CTX-NASA/JPL, Autore fornito
Possiamo fare valutazioni informate su quanta acqua c'è, e dove è distribuito, così come su ciò che si trova sopra di esso (che dovrà essere perforato o scavato per raggiungere l'acqua). Queste interpretazioni possono essere utilizzate per guidare le future attività di esplorazione, e assistere le operazioni di progettazione delle attrezzature e di pianificazione delle miniere.
Le missioni Rover potrebbero fornire maggiore certezza, ma la pianificazione di tale missione non avverrà fino a dopo la selezione del sito, e approfondimenti sulla fattibilità dell'estrazione di depositi di ghiaccio su Marte per supportare le missioni umane sul Pianeta Rosso.
Altre miniere nello spazio
Non è solo Marte ad essere studiato come potenziale fonte di acqua nello spazio. La luna con la sua fornitura di ghiaccio d'acqua polare è considerata una potenziale risorsa per fornire basi lunari proposte o propellente per le missioni su Marte. La missione Lunar Resource Prospector, prevista per il lancio nei primi anni del 2020, ci aiuterà a comprendere meglio il potenziale di risorse della luna.
Le società minerarie di asteroidi come Deep Space Industries e Planetary Resources stanno cercando di sfruttare l'acqua immagazzinata negli asteroidi vicini alla Terra e stanno lavorando per missioni esplorative nel prossimo futuro.
Ci sono un gran numero di problemi tecnici che devono essere affrontati prima che un'impresa mineraria così ambiziosa sia considerata sufficientemente a basso rischio da essere fattibile. Questi sono impegnativi, ma non insormontabile. È in corso un importante sforzo internazionale per risolvere i problemi con diverse aziende, le principali agenzie spaziali e il governo del Lussemburgo si sono impegnati in questo compito.
I rappresentanti di questi gruppi di parti interessate saranno in Australia per discutere di questi temi all'Off-Earth Mining Forum che si terrà a Sydney, 20-21 settembre, 2017.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale. 
