L'ExoMars Landing Site Selection Working Group ha raccomandato Oxia Planum come sito di atterraggio per il rover ESA-Roscosmos e la piattaforma scientifica di superficie che verrà lanciata sul Pianeta Rosso nel 2020.

La proposta sarà esaminata internamente da ESA e Roscosmos con una conferma ufficiale prevista per la metà del 2019.

Al centro del programma ExoMars c'è la ricerca per determinare se la vita sia mai esistita su Marte, un pianeta che ha chiaramente ospitato l'acqua in passato, ma ha una superficie asciutta esposta a forti radiazioni oggi.

Mentre ExoMars Trace Gas Orbiter, lanciato nel 2016, ha iniziato la sua missione scientifica all'inizio di quest'anno per cercare piccole quantità di gas nell'atmosfera che potrebbero essere collegate ad attività biologica o geologica, il rover guiderà in luoghi diversi e perforerà fino a due metri sotto la superficie alla ricerca di indizi per la vita passata conservata nel sottosuolo. Trasmetterà i suoi dati alla Terra attraverso il Trace Gas Orbiter.

Entrambi i siti di atterraggio candidati – Oxia Planum e Mawrth Vallis – conservano una ricca documentazione della storia geologica del passato più umido del pianeta, circa quattro miliardi di anni fa. Si trovano appena a nord dell'equatore, con diverse centinaia di chilometri tra loro, in un'area del pianeta con molti canali che tagliano dagli altopiani meridionali alle pianure settentrionali. Poiché la vita come la conosciamo sulla Terra richiede acqua liquida, luoghi come questi includono molti obiettivi primari per cercare indizi che possano aiutare a rivelare la presenza di vite passate su Marte.

"Con ExoMars siamo alla ricerca di biofirme. Mentre entrambi i siti offrono preziose opportunità scientifiche per esplorare antichi ambienti ricchi di acqua che potrebbero essere stati colonizzati da microrganismi, Oxia Planum ha ottenuto la maggioranza dei voti, ", afferma Jorge Vago, scienziato del progetto ExoMars 2020 dell'ESA.

"Una mole impressionante di lavoro è stata dedicata alla caratterizzazione dei siti proposti, dimostrando di soddisfare i requisiti scientifici per gli obiettivi della missione ExoMars. Mawrth Vallis è un sito scientificamente unico, ma Oxia Planum offre un ulteriore margine di sicurezza per l'ingresso, discesa e atterraggio, e per attraversare il terreno per raggiungere i siti scientificamente interessanti che sono stati identificati dall'orbita."

Il gruppo di lavoro per la selezione del sito di atterraggio ha anche sottolineato che le scoperte generate durante il processo di selezione del sito di atterraggio sono essenziali per guidare le operazioni scientifiche del rover ExoMars.

La raccomandazione è stata fatta oggi a seguito di una riunione di due giorni tenutasi al National Space Center di Leicester, UK, che ha visto esperti della comunità scientifica di Marte, industria, e il progetto ExoMars presentano e discutono i meriti scientifici dei siti insieme ai vincoli ingegneristici e tecnici.

La ricerca per trovare il luogo di atterraggio perfetto è iniziata quasi cinque anni fa, nel dicembre 2013, quando alla comunità scientifica è stato chiesto di proporre sedi candidate. Otto proposte sono state esaminate nell'aprile successivo, con quattro proposte per un'analisi dettagliata alla fine del 2014. Nell'ottobre 2015, Oxia Planum è stato identificato come uno dei siti più compatibili con i requisiti della missione – in quel momento con una data di lancio in mente 2018 – con una seconda opzione da selezionare tra Aram Dorsum e Mawrth Vallis. A marzo 2017, la down-selection ha individuato Oxia Planum e Mawrth Vallis come i due candidati per la missione 2020, con entrambi sottoposti a una valutazione dettagliata negli ultimi 18 mesi.

Dal lato tecnico, il luogo di atterraggio deve trovarsi ad un'altitudine sufficientemente bassa, in modo che ci sia atmosfera e tempo sufficienti per rallentare la discesa del paracadute del modulo di atterraggio. Quindi, le ellissi di atterraggio di 120 x 19 km non devono contenere elementi che potrebbero mettere in pericolo l'atterraggio, il dispiegamento delle rampe della piattaforma di superficie per l'uscita del rover, e la successiva guida del rover. Ciò significa scrutare la regione per pendii ripidi, materiale sciolto e rocce di grandi dimensioni.

Dal lato scientifico, l'analisi doveva identificare i siti in cui il rover poteva usare il suo trapano per recuperare campioni da sotto la superficie, e per definire possibili traversate potrebbe percorrere fino a 5 km dal suo punto di atterraggio per raggiungere il numero massimo di località interessanti.

Oxia Planum si trova al confine dove molti canali sfociavano nelle vaste pianure di pianura. Le osservazioni dall'orbita mostrano che la regione mostra strati di minerali ricchi di argilla che si sono formati in condizioni umide circa quattro miliardi di anni fa, probabilmente in un grande specchio d'acqua stagnante. I canali che trasportavano il materiale nel 'lavello' più basso, dove si trova l'ellisse del pianerottolo, coprono un'area di 212 000 chilometri quadrati. Gli strati di materiale che sono stati recentemente esposti all'erosione sono accessibili da qualsiasi punto di atterraggio, dando una finestra sulla storia antica di questa zona.

I minerali in Oxia Planum sono rappresentativi di quelli trovati in una vasta area intorno alla regione e quindi fornirebbero informazioni sulle condizioni sperimentate su scala globale, ponendo dei vincoli al clima e al potenziale di abitabilità di Marte in questo periodo.

Diversi episodi acquosi sono stati seguiti da attività vulcanica tardiva, ricoprendo i depositi ricchi di argilla. Alcuni materiali lavici hanno resistito all'erosione fino ad oggi, quindi i materiali sottostanti potrebbero essere stati esposti solo di recente, proteggendoli inizialmente dalle radiazioni spaziali e successivamente rendendoli accessibili al rover e ai suoi strumenti analitici.

L'ellisse di atterraggio ha una bassa elevazione e contiene pochissimi ostacoli topografici o pendenze impegnative.

Il rover guidato dall'ESA e la piattaforma scientifica di superficie guidata da Roscosmos verranno lanciati nella finestra di lancio del 25 luglio-13 agosto 2020 su un razzo Proton-M da Baikonur, Kazakistan, e navigare su Marte in un modulo portante contenente un singolo modulo di discesa, in arrivo a Marte il 19 marzo 2021.

Il modulo di discesa si separerà dal vettore poco prima di raggiungere l'atmosfera marziana, e utilizzerà due grandi paracadute, insieme a propulsori e un sistema di smorzamento, rallentare la sua discesa per atterrare sul Pianeta Rosso. Mentre il rover si sposterà in luoghi diversi per analizzare la superficie e il sottosuolo, la piattaforma fissa fornirà l'imaging del contesto nel sito di atterraggio, e monitoraggio climatico a lungo termine e indagini atmosferiche.

La campagna di test per preparare il rover per Marte è in pieno svolgimento. La campagna di test del modello strutturale e termico del rover è stata completata con successo, e anche un test di qualificazione di sei settimane sul cassetto del laboratorio analitico, il laboratorio di bordo in cui verranno elaborati e analizzati i campioni di perforazione del rover, è in fase di completamento. Il test includeva la verifica della funzionalità dei meccanismi di elaborazione del campione utilizzando campioni analogici di Marte in condizioni ambientali di Marte simulate:una bassa pressione, atmosfera di anidride carbonica e un intervallo di temperature.

Sono inoltre in corso test per caratterizzare la capacità del rover di affrontare diversi tipi di terreno con il modello di verifica della locomozione. È iniziata anche la consegna dell'hardware di volo, compreso il computer del rover, batteria e albero dispiegabile, insieme alla maggior parte degli strumenti scientifici.

"La nostra missione ExoMars combina prestazioni estreme con le nuove caratteristiche di design del rover, e non vediamo l'ora di operare la prima missione europea sulla superficie di Marte, "dice Francois Spoto, Responsabile del programma ExoMars.

"L'atterraggio su Marte comporta una lunga catena di rischi, ma grazie alle competenze e alle competenze combinate delle industrie europee e russe che lavorano con tecnologie affidabili, siamo concentrati su un atterraggio sicuro".