Una vista esagerata verticalmente della calotta polare nord di Marte. I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin e dell'Università dell'Arizona stimano che se si sciogliessero, i massicci depositi di ghiaccio scoperti in questa regione coprirebbero il pianeta in 1,5 metri (5 piedi) di acqua. Credito:SA/DLR/FU Berlino; NASA MGS MOLA Science Team
Gli strati di ghiaccio appena scoperti sepolti un miglio sotto il polo nord di Marte sono i resti di antiche calotte polari e potrebbero essere uno dei più grandi serbatoi d'acqua del pianeta, secondo gli scienziati dell'Università del Texas ad Austin e dell'Università dell'Arizona.
Il team ha effettuato la scoperta utilizzando le misurazioni raccolte dallo Shallow Radar (SHARAD) sul Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA. SHARAD emette onde radar che possono penetrare fino a un miglio e mezzo sotto la superficie di Marte.
Le scoperte, pubblicato il 22 maggio in Lettere di ricerca geofisica , sono importanti perché gli strati di ghiaccio sono una registrazione del clima passato su Marte più o meno allo stesso modo in cui gli anelli degli alberi sono una registrazione del clima passato sulla Terra. Lo studio della geometria e della composizione di questi strati potrebbe dire agli scienziati se le condizioni climatiche erano precedentemente favorevoli alla vita, ricercatori hanno detto. Il team ha trovato strati di sabbia e ghiaccio che in alcuni punti contenevano fino al 90% di acqua.
Se sciolto, il ghiaccio polare appena scoperto sarebbe equivalente a uno strato globale di acqua intorno a Marte di almeno 1,5 metri (5 piedi) di profondità.
"Non ci aspettavamo di trovare così tanta acqua ghiacciata qui, " ha detto l'autore principale Stefano Nerozzi, un assistente di ricerca laureato presso l'Istituto di geofisica dell'Università del Texas (UTIG) che sta completando il suo dottorato di ricerca. alla Jackson School of Geosciences. "Questo probabilmente lo rende il terzo più grande serbatoio d'acqua su Marte dopo le calotte polari".
Una vista di Marte che mostra la calotta polare settentrionale del pianeta. Un nuovo studio condotto dall'Università del Texas ad Austin ha trovato resti di antiche calotte glaciali sepolte nella regione polare settentrionale. Credito:ISRO/ISSDC/Emily Lakdawalla
I risultati sono stati corroborati da uno studio indipendente che utilizzava dati di gravità anziché radar, guidato da ricercatori della Johns Hopkins University. Nerozzi è stato coautore. I documenti sono stati pubblicati contemporaneamente in Lettere di ricerca geofisica .
Gli autori pensano che gli strati si siano formati quando il ghiaccio si è accumulato ai poli durante le passate ere glaciali su Marte. Ogni volta che il pianeta si riscaldava, un residuo delle calotte glaciali si ricoprì di sabbia, che proteggeva il ghiaccio dalla radiazione solare e ne impediva la dissipazione nell'atmosfera.
Gli scienziati conoscono da tempo gli eventi glaciali su Marte, che sono guidati dalle variazioni dell'orbita e dell'inclinazione del pianeta. Per periodi di circa 50, 000 anni, Marte si inclina verso il sole prima di tornare gradualmente in posizione eretta, come una trottola traballante. Quando il pianeta gira in verticale, l'equatore è rivolto verso il sole, permettendo alle calotte polari di crescere. Mentre il pianeta si inclina, le calotte glaciali si ritirano, forse svanendo del tutto.
Fino ad ora, gli scienziati pensavano che le antiche calotte glaciali fossero andate perdute. Il documento mostra che in effetti sono sopravvissuti significativi resti di calotta glaciale sotto la superficie del pianeta, intrappolati in fasce alternate di ghiaccio e sabbia, come strati su una torta.
Co-autore Jack Holt, un professore al Lunar &Planetary Laboratory dell'Università dell'Arizona, detto che lo studio fornisce nuovi, importanti approfondimenti sullo scambio di ghiaccio d'acqua tra i poli e le medie latitudini, dove il suo gruppo di ricerca aveva precedentemente confermato la presenza di ghiacciai diffusi, anche utilizzando lo strumento SHARAD.
Un'immagine composita che mostra strati alternati di ghiaccio e sabbia in un'area in cui sono esposti sulla superficie di Marte. La fotografia, scattata con la fotocamera HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, è stato modificato per mostrare il ghiaccio d'acqua come strati di colore chiaro e la sabbia come strati più scuri di blu. Le minuscole macchie bianche luminose sono sottili chiazze di brina. Credito:NASA/JPL/Università dell'Arizona
"Sorprendentemente, il volume totale di acqua rinchiusa in questi depositi polari sepolti è più o meno lo stesso di tutto il ghiaccio d'acqua noto per esistere nei ghiacciai e negli strati di ghiaccio sepolti a latitudini inferiori su Marte, e hanno all'incirca la stessa età, " Egli ha detto.
Holt, che è stato uno scienziato e professore di ricerca UTIG per 19 anni prima di entrare a far parte dell'Università dell'Arizona nel 2018, è stato un co-investigatore con SHARAD da quando la navicella spaziale è arrivata su Marte nel 2006.
Nerozzi ha affermato che lo studio di questa registrazione della passata glaciazione polare potrebbe aiutare a determinare se Marte sia mai stato abitabile.
"Capire quanta acqua era disponibile a livello globale rispetto a ciò che è intrappolato nei poli è importante se hai intenzione di avere acqua liquida su Marte, " disse Nerozzi. "Si possono avere tutte le condizioni giuste per la vita, ma se la maggior parte dell'acqua è chiusa ai poli, allora diventa difficile avere una quantità sufficiente di acqua liquida vicino all'equatore."
