Nuove simulazioni e esperimenti di laboratorio di un team italo-statunitense, hanno confermato che i segnali rilevati dal Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) a bordo della sonda dell'ESA Mars Express indicano inequivocabilmente la presenza di acqua salata. I primi studi risalgono al 2018 quando il radar europeo scoprì una caratteristica molto riflettente a circa 1.500 metri sotto sotto il polo sud del Pianeta Rosso. Nel 2021, due scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA analizzarono ulteriormente i dati identificando dozzine di riflessioni simili. Queste caratteristiche sono entusiasmanti perché potrebbero essere interpretate come laghi sotterranei di acqua liquida. Nello specifico, le temperature proibitive della regione, stimate a -68 gradi Celsius in quella porzione di sottosuolo, fanno ipotizzare che possa trattarsi di laghi salati. Sodio, magnesio e calcio potrebbero contribuire a far rimanere l'acqua allo stato liquido anche a -74 gradi Celsius, dicono gli scienziati. Tuttavia, nulla è certo e un nuovo articolo pubblicato su Geophysical Research Letters nello stesso anno, dichiarava che poteva non essere acqua liquida ma ghiaccio conduttivo o minerali.

Il nuovo studio, guidato da Sebastian Lauro del Dipartimento di Matematica e Fisica, Università degli studi Roma Tre, è stato pubblicato su Nature Communications.

Lo studio

La ricerca riguarda le proprietà fisiche dei depositi polari marziani meridionali, i cosiddetti SPLD (South Polar Layered Deposits), che sono state dedotte della stima della perdita di energia da parte del segnale radar dovuta alla propagazione all’interno dei ghiacci. L'ulteriore verifica dei dati ha dimostrato che l'attenuazione del segnale MARSIS dipende effettivamente dalla frequenza ed è costante nell'intera zona scandagliata. Ciò indica che, alla risoluzione di MARSIS, i depositi polari sono omogenei. Gli scienziati hanno anche potuto ipotizzare le caratteristiche del materiale. Secondo i calcoli, il contenuto di polvere nei depositi polari è compreso tra il 5 e il 12% e la temperatura alla base del ghiaccio non può superare il valore di -43°C.
I nuovi risultati hanno permesso di ricalcolare il valore della permettività dielettrica nell’intera regione analizzata, fornendo un valore di 40 nell’area altamente riflettente; tale valore è compatibile solo con la presenza di acqua salata”, ha detto Lauro nel comunicato, primo autore dell’articolo.

Il motivo per cui SHARAD, il radar ad alta frequenza a bordo della missione statunitense MRO, non vede il riflettore basale nella zona di Ultimi Scopuli è ora chiaro” dice Elena Pettinelli, responsabile del gruppo di Roma Tre e co-autrice dell’articolo, “l’attenuazione a tale frequenza è troppo alta per consentire la penetrazione del segnale fino alla base della calotta glaciale”.


Nessuna interferenza: è acqua

Roberto Orosei, il Principal Investigator di MARSI, ha detto che i fenomeni di interferenza proposti per spiegare le peculiarità rilevate dal radar del Mars Express dovrebbero generare uno specifico comportamento in frequenza del segnale solo nell’area riflettente, mentre "lo studio dimostra chiaramente che non c’è differenza nel comportamento in frequenza tra l’area altamente riflettente e le regioni circostanti”.

La conferma della presenza di acqua liquida salata sotto la calotta polare sud di Marte è un importante riconoscimento del risultato scientifico raggiunto con i dati del radar MARSIS, realizzato dall’ASI, e ottenuto con il grande lavoro svolto dal team scientifico italiano. Questo risultato è di grande rilievo non solo per la scienza, ma anche per il futuro dell’esplorazione di Marte.” ha commentato Barbara Negri, responsabile per ASI del Volo Umano e Sperimentazione Scientifica.