Il radar Marsis è dotato di un’antenna a dipolo di 40 metri. Marsis emette onde radio a bassa frequenza in grado di penetrare alcuni materiali geologici. Onde che vengono riflesse in presenza di variazioni di composizione o densità. L’immagine radar mostra una struttura nel Meridiani Planum sotto la superficie che riflette le onde (indicata dalle frecce orientate verso l’alto) e separata dalla zona di riflessione superficiale (indicata dalle frecce orientate verso il basso). La struttura sub superficiale è ritenuta essere la base di materiale alluvionale, situato un kilometro al di sotto della superficie. Crediti: ESA/NASA/JPL/KU/Smithsonian
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters indica che le proprietà elettriche del suolo marziano nella zona del Meridiani Planum, un’area sull’equatore del pianeta esplorata dal rover della Nasa Opportunity, possano trarre in inganno sulla sua composizione. Infatti su Marte i bassi valori della costante dielettrica misurati in superficie sono generalmente interpretati come indicatori di presenza di ghiaccio. Opportunity aveva già evidenziato che il Meridiani Planum era una zona ricca di depositi di ematite, un minerale formatosi, come sulla Terra, in pozze di acqua stagnante. Tuttavia la composizione degli strati sottostanti era, fino ad oggi, un mistero.
Grazie all’alta risoluzione dei dati acquisiti da Marsis (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), gestito dall’Agenzia Spaziale Italiana e che è stato riprogrammato per l’occasione in modo da consentire misure più accurate rispetto a quelle standard, gli scienziati sono riusciti a elaborare un modello di sedimentazione per i depositi del Meridiani Planum. Questo modello ha evidenziato che i bassi valori di costante dielettrica misurati sono anche coerenti con uno spesso strato di sabbia basaltica porosa che non contiene ghiaccio.
«Marsis, operativo sulla sonda dal 2005, anno in cui è stata dispiegata l’antenna, è il primo radar realizzato in Italia capace di fornire informazioni sulla composizione degli strati sotto superficiali di un pianeta ed in tutti questi anni ha contribuito in maniera significativa ad aumentare le conoscenze che abbiamo sulla composizione di Marte» ha commentato Angelo Olivieri responsabile dell’Agenzia Spaziale Italiana per la missione Mars Express.
«Il radar Marsis, a bordo della sonda Mars Express, è uno strumento tecnologicamente molto avanzato, con elevatissime capacità computazionali, che permettono l’elaborazione in tempo reale dei segnali acquisti», aggiunge Andrea Cicchetti dell’Inaf di Roma, il manager delle operazioni Marsis. Lo strumento,sviluppato per conto dell’Asi dall’università “Sapienza” di Roma in collaborazione con il JPL e realizzato da Thales Alenia Space Italia, funziona inviando impulsi radio a bassa frequenza che penetrano negli strati del sottosuolo e vengono riflessi in corrispondenza di un cambiamento nella densità o nella composizione dei materiali. Attraverso l’analisi di questi echi si può determinare la costante dielettrica.
«Per poter raccogliere dati con elevata risoluzione è stato necessario riconfigurare lo strumento, agendo chirurgicamente sui parametri chiave del software di bordo», ricorda Cicchetti. Un altro vantaggio di questa nuova configurazione, continua il ricercatore, «è quello di poter inviare a terra direttamente i dati grezzi non processati dal software di bordo; questo permette una più ampia analisi a terra dei dati stessi utilizzando le tecniche di elaborazioni più idonee e recenti».
Già da anni si parla di una possibile colonizzazione di Marte. Questo studio, in previsione del primo ammartaggio, è basilare per individuare tecniche che permettano di comprendere quali siano le zone del pianeta con ghiaccio accessibile, una risorsa vitale per i futuri coloni.
Per saperne di più:
- leggi l’articolo Radar sounder evidence of thick, porous sediments in Meridiani Planum and implications for ice-filled deposits on Mars su Geophysical Research Letters di Thomas R. Watters et al.