Per gli standard terrestri, la superficie di Marte è l'immagine della desolazione. Non è solo irradiato e abbastanza freddo da far sembrare mite l'Antartide, ma è anche mille volte più secco dei luoghi più aridi della Terra. Però, sotto la super arida superficie del Pianeta Rosso, ci sono abbondanti scorte di ghiaccio d'acqua che un giorno potrebbero essere accessibili agli esploratori umani (e persino ai coloni).

Questo è particolarmente vero nella regione di media latitudine nota come Arcadia Planitia, una pianura liscia situata nelle pianure settentrionali di Marte. Secondo una nuova ricerca condotta con il supporto del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, la regione mostra segni di ghiacciai e attività dei ghiacciai. Questi risultati potrebbero rivelarsi molto utili per i futuri sbarchi umani e l'esplorazione di Marte, per non parlare del potenziale accordo.

Lo studio, recentemente apparso sulla rivista scientifica Icaro , è stato guidato da Shannon Hibbard, un Ph.D. candidato in geologia e scienze planetarie presso la University of Western Ontario (UWO). È stata raggiunta dal Dr. Gordon R. Osinski dell'Istituto UWO per l'esplorazione della Terra e dello spazio (IESE), e Etienne Godin, un data scientist presso il Center for Northern Studies della Laval University; e Nathan Williams e Matthew Golombek della NASA JPL.

C'è ghiaccio su Marte?

La speculazione sull'esistenza del ghiaccio su Marte risale a secoli fa, ma è rimasta incerta fino a quando le missioni Viking della NASA sono diventate la seconda e la terza missione ad atterrare su Marte negli anni '70. Questi hanno notato la presenza di vapore acqueo atmosferico e caratteristiche simili a ghiacciai, che comprendeva diffuse increspature e accumuli di materiale non consolidato (morene).

Queste caratteristiche sono comunemente associate ai paesaggi glaciali qui sulla Terra. Poiché non è stato ancora confermato che Marte avesse un tempo acqua sulla sua superficie, la comunità scientifica si riferiva con cautela a queste caratteristiche come "caratteristiche di flusso viscoso". E poiché il ghiaccio d'acqua esposto sublima su Marte a causa della bassa pressione dell'aria e dell'esposizione alla radiazione solare, i ricercatori hanno ipotizzato che questi ghiacciai avrebbero dovuto essere protetti da uno spesso strato di regolite.

Entro il 2002, i dati dei sensori ottenuti dall'orbiter Mars Odyssey hanno confermato la presenza di ghiaccio d'acqua nel sottosuolo nella regione delle medie latitudini di Marte. Questi risultati sono stati confermati nel 2008 dal Phoenix Lander, che ha rilevato la presenza di ghiaccio d'acqua sotto la superficie nella pianura artica settentrionale. Poi è arrivato il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), che ha rilevato abbondante ghiaccio d'acqua sotterranea sotto le pianure dell'Arcadia Planitia.

Il radar di penetrazione del suolo della MRO ha indicato che questo ghiaccio si estendeva dalla superficie (sotto uno strato di polvere e detriti) verso il basso fino a una profondità di 38 metri (~ 125 piedi). I dati forniti da queste e altre missioni hanno accumulato dati che hanno permesso agli scienziati di mappare, Catalogare, e classificare migliaia di caratteristiche che sono probabilmente il risultato dell'attività dei ghiacciai.

Ghiacciai della Regione

Per il loro studio, Hibbard e i suoi colleghi hanno mappato dozzine di caratteristiche superficiali in Arcadia Planitia, cercando questi stessi tipi di "caratteristiche sinuose". Nel processo, trovarono increspature e solchi nelle valli e sui pendii, che sono tipici ovunque il ghiaccio scorresse in discesa. Però, Hubbard e il suo team hanno trovato queste caratteristiche anche in una regione pianeggiante di Arcadia Planitia, isolata da qualsiasi scogliera o pendio.

Questo lasciava solo una possibilità, che è che i ghiacciai una volta scorrevano anche su queste aree pianeggianti della superficie. Come ha spiegato Hibbard in un'intervista con GlacierHub:

"Trovare possibili caratteristiche di flusso in questa regione pianeggiante è stato molto eccitante. Studi precedenti hanno suggerito che c'è una calotta glaciale sepolta nel nostro sito di studio, e la nostra prova di ghiaccio canalizzato all'interno di questa calotta glaciale indica che ci sono dinamiche glaciali più complesse a portata di mano su Marte".

Per determinare cosa farebbe scorrere questa calotta di ghiaccio, Hibbard e il suo team hanno confrontato le caratteristiche del flusso di Arcadia Planitia con caratteristiche simili trovate nei flussi di ghiaccio dell'Antartide, dove le regioni della calotta glaciale piatta si muovono più velocemente di quelle circostanti. Sebbene i ricercatori non conoscano la causa esatta di questi flussi di ghiaccio, hanno dedotto che potrebbe essere dovuto a una combinazione di topografia del sottosuolo e fusione sul fondo della calotta glaciale.

Nel caso dell'Arcadia Planitia, da allora la calotta di ghiaccio ha smesso di scorrere ed è diventata una corrente di ghiaccio stagnante, accumulando uno strato più spesso di detriti superficiali. Queste caratteristiche uniche rappresentano un'importante possibilità per future missioni con equipaggio su Marte. In breve, questo ghiaccio d'acqua potrebbe essere estratto per il consumo umano?

Missioni a misura d'uomo

Considerando che la maggior parte dei ghiacciai su Marte e il loro ghiaccio sotto la superficie si trovano vicino a scogliere e pendii, il ghiacciaio dell'Arcadia Planitia forma uno strato di ghiaccio piatto temperato vicino alla superficie. Cosa c'è di più, ci sono pochi rischi geografici da affrontare (come massi di superficie e detriti), il che lo rende sia un sito di atterraggio ideale che un buon punto per l'utilizzo delle risorse in situ (ISRU) durante le future missioni umane.

Questo lo distingue dalle zone glaciali più vicine alle regioni polari, che sono facilmente accessibili, ma che sono estremamente fredde rispetto alle medie latitudini. Come German Martínez, uno scienziato del personale presso il Lunar and Planetary Institute (LPI), ha dichiarato in una dichiarazione a GlacierHub:

" n generale, è più fattibile andare a basse e medie latitudini, dove le temperature sono più miti e l'energia solare è disponibile tutto l'anno… a queste medie e basse latitudini, anche se, il ghiaccio d'acqua è in genere più profondo nel sottosuolo rispetto alle latitudini polari".

Cosa c'è di più, il ghiaccio arcadico studiato da Hibbard e dai suoi colleghi potrebbe effettivamente essere più facilmente accessibile rispetto ad altri depositi di ghiaccio d'acqua conosciuti a latitudini medie marziane. Quindi, se e quando le missioni con equipaggio diventeranno un evento normale su Marte, questo ghiaccio può rivelarsi indispensabile per gli astronauti e i loro habitat, fornendo tutto, dall'acqua potabile e per l'irrigazione alla materia prima per la produzione di carburante.

In tempo, il ghiacciaio sotto la superficie può essere sfruttato per uno scopo ancora più ambizioso, come la terraformazione di Marte! Se Marte dovesse mai diventare un pianeta più caldo e umido (come lo era miliardi di anni fa), quindi i depositi di ghiaccio sotto la superficie come questo saranno assolutamente essenziali per la transizione.