Rappresentazione artistica dell'acqua sotto la superficie marziana. Se esistono davvero falde acquifere sotterranee del genere, Mars Express ha buone possibilità di trovarle. Le implicazioni per l'esplorazione umana e l'eventuale colonizzazione del pianeta rosso sarebbero di vasta portata. Credito:Medialab, ESA 2001
Lo strumento MARSIS sulla navicella spaziale Mars Express dell'ESA, famosa per il suo ruolo nella scoperta di segni di acqua liquida sul Pianeta Rosso, sta ricevendo un importante aggiornamento software che gli consentirà di vedere più in dettaglio sotto le superfici di Marte e della sua luna Phobos che mai.
Mars Express è stata la prima missione dell'ESA sul Pianeta Rosso. Lanciato 19 anni fa, il 2 giugno 2003, l'orbiter ha trascorso quasi due decenni a studiare il vicino della Terra e rivoluzionare la nostra comprensione della storia, del presente e del futuro di Marte.
MARSIS:Acqua sul Pianeta Rosso
Lo strumento Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) su Mars Express è stato fondamentale nella ricerca e nella scoperta di segni di acqua liquida su Marte, incluso un sospetto lago di acqua salata di 20 x 30 km sepolto sotto 1,5 km di ghiaccio nella regione polare meridionale.
Gestito dall'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), in Italia, e interamente finanziato dall'Agenzia Spaziale Italiana (ASI), MARSIS invia onde radio a bassa frequenza verso il pianeta utilizzando la sua antenna lunga 40 metri.
La maggior parte di queste onde viene riflessa dalla superficie del pianeta, ma quantità significative viaggiano attraverso la crosta e si riflettono ai confini tra strati di diversi materiali sotto la superficie, inclusi ghiaccio, suolo, roccia e acqua.
Esaminando i segnali riflessi, gli scienziati possono mappare la struttura al di sotto della superficie del Pianeta Rosso a una profondità di pochi chilometri e studiare proprietà come lo spessore e la composizione delle sue calotte polari e le proprietà degli strati di roccia vulcanica e sedimentaria.
Da Windows 98 a marzo 2022
"Dopo decenni di fruttuosa scienza e dopo aver acquisito una buona conoscenza di Marte, volevamo spingere le prestazioni dello strumento oltre alcuni dei limiti richiesti all'inizio della missione", afferma Andrea Cicchetti, Vice PI MARSIS e Operation Manager presso INAF, che ha guidato lo sviluppo dell'aggiornamento.
Lo strumento radar MARSIS sulla navicella spaziale Mars Express dell'ESA viene utilizzato per rilevare elementi come l'acqua sotto la superficie di Marte. Recentemente ha ricevuto un aggiornamento software che ne migliora sostanzialmente le prestazioni scientifiche. In questo grafico, puoi vedere la regione sulla superficie di Marte studiata utilizzando MARSIS durante un passaggio sulla regione di Lunae Planum. L'aggiornamento del software riduce la velocità con cui la memoria interna dello strumento si riempie, consentendo di accenderlo molto più a lungo e di raccogliere dati su una regione molto più ampia ad ogni passaggio. L'area che potrebbe essere studiata durante un utilizzo dello strumento prima dell'aggiornamento è visibile sulla destra. L'area che può essere studiata durante un utilizzo ora è a sinistra. Credito:INAF - Istituto Nazionale di Astrofisica
"Abbiamo affrontato una serie di sfide per migliorare le prestazioni di MARSIS", afferma Carlo Nenna, ingegnere software di bordo MARSIS presso Enginium, che sta implementando l'aggiornamento. "Anche perché il software MARSIS è stato originariamente progettato più di 20 anni fa, utilizzando un ambiente di sviluppo basato su Microsoft Windows 98!"
Il nuovo software è stato progettato insieme dal team INAF e da Carlo, ed è ora implementato su Mars Express dall'ESA. Include una serie di aggiornamenti che migliorano la ricezione del segnale e l'elaborazione dei dati a bordo per aumentare la quantità e la qualità dei dati scientifici inviati sulla Terra.
"In precedenza, per studiare le caratteristiche più importanti di Marte e per studiare la sua luna Phobos, ci affidavamo a una tecnica complessa che memorizzava molti dati ad alta risoluzione e riempiva la memoria interna dello strumento molto rapidamente", afferma Andrea.
"Eliminando i dati di cui non abbiamo bisogno, il nuovo software ci consente di accendere MARSIS cinque volte più a lungo ed esplorare un'area molto più ampia ad ogni passaggio."
"Ci sono molte regioni vicino al polo sud di Marte in cui potremmo aver già visto segnali che indicano acqua allo stato liquido in dati a bassa risoluzione", aggiunge lo scienziato dell'ESA Mars Express Colin Wilson.
"Il nuovo software ci aiuterà a studiare più rapidamente e in modo approfondito queste regioni ad alta risoluzione e confermerà se ospitano nuove fonti d'acqua su Marte. È davvero come avere uno strumento nuovo di zecca a bordo di Mars Express quasi 20 anni dopo il lancio. "
Il cavallo di battaglia marziano
Abbastanza grande per votare in molti luoghi della Terra, Mars Express continua a fornire scienza straordinaria pur rimanendo una delle missioni a basso costo dell'ESA per volare.
"Mars Express e MARSIS sono ancora molto occupati", afferma James Godfrey, responsabile delle operazioni del veicolo spaziale Mars Express presso il centro operativo della missione ESOC dell'ESA a Darmstadt, in Germania. "Il team ha svolto un ottimo lavoro nella progettazione del nuovo software, massimizzandone l'impatto mantenendo le patch il più ridotte possibile, aiutandoci a continuare a ottenere il massimo da questa navicella spaziale veterana."
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