Spirit e l’acqua di Marte

Una recentissima news diffusa dalla NASA riferisce di un'altra importante scoperta effettuata dal Mars Exploration Rover Spirit, che come si ricorda, dallo scorso anno è bloccato nelle sabbie rosse di Marte. La scoperta è che proprio il terreno nel quale Spirit è rimasto insabbiato, presenta evidenze che l'acqua, forse originata dalla fusione della neve, sembra essere stata recentemente presente, anche con una certa continuità, appena al di sotto della superficie marziana.

Il team scientifico alla guida del rover ritiene che la differente composizione degli strati del suolo nei pressi della superficie, sia dovuta alla penetrazione nel suolo stesso di strati sottili di acqua proveniente dal gelo o dalla neve. Queste infiltrazioni di acqua potrebbero essere avvenute durante i cambiamenti climatici ciclici presenti quando Marte aveva delle forti oscillazioni sul suo asse di rotazione. In quei frangenti, l'acqua sarebbe filtrata attraverso la sabbia, trasportando con se i minerali solubili più in profondità rispetto a quelli meno solubili. Si stima che le oscillazioni dell'asse di rotazione di Marte avvenissero su scale temporali di centinaia di migliaia di anni.

Si pensa che i minerali relativamente insolubili presenti nei pressi della superficie includano l'ematite, la silice e gesso. Il solfato ferrico, che è molto più solubile, sembra essersi completamente disciolto e quindi trasportato dall'acqua più in profondità. Nessuno di questi minerali risulta esposto alla superficie marziana, che è ricoperta da sabbia e polvere.

Ray Arvidson, vice principal investigator dei due rovers Spirit ed Opportunity, della Washington University di St. Louis, ha spiegato che la mancanza di esposizione di questi minerali alla superficie  indica che la preferenziale dissoluzione del solfato ferrico deve essere un processo relativamente recente e ancora in corso, visto che il vento sistematicamente spazza il suolo alterando il paesaggio nella regione in cui giace Spirit.

Le analisi di questi rinvenimenti appaiono in un report nel Journal of Geophysical Research pubblicato da Arvidson e altri 36 co-autori relativamente alle operazioni di Spirit, dalla fine del 2007 fino a poco prima del termine delle comunicazioni avvenuto a Marzo.

I due rovers marziani hanno terminato la missione primaria, durata tre mesi, nell'Aprile del 2004, quindi hanno proseguito le esplorazioni con la loro missione bonus. Nel 2006 una delle sei ruote di Spirit ha smesso di lavorare.
Nell'Aprile del 2009, le ruote sinistre di Spirit hanno rotto una crosta del suolo finendo nella sabbia soffice, in un sito chiamato “Troy”. Una seconda ruota ha smesso di funzionare sette mesi dopo. A questo punto Spirit non ha più potuto inclinare i propri pannelli solari verso il Sole durante l'inverno   come fatto in precedenza. Quindi il rover è entrato in una modalità a bassa energia denominata “silent hibernation mode”, ed infine, Spirit ha cessato ogni comunicazione il 22 Marzo.
L'estate è attesa per il prossimo mese nella zona in cui giace il MER, e la NASA sta impiegando le antenne del Deep Space Network e della sonda Mars Odyssey per captare il risveglio del rover.

I ricercatori hanno fatto di necessità virtù riuscendo a sfruttare la permanenza forzata di Spirit a Troy, lo scorso anno, per esaminare in grande dettaglio gli strati di suolo riportati alla luce dai movimenti delle ruote ed anche le caratteristiche del suolo nelle vicinanze della sonda.
Spirit aveva fatto un progresso di una trentina di centimetri muovendosi in retromarcia nel corso delle ultime 10 manovre, prima che i livelli di energia non si abbassassero ulteriormente lo scorso Febbraio, impedendo qualsiasi altra manovra.
Ad ogni modo, i movimenti delle ruote di Spirit avevano tracciato dei solchi nel terreno marziano, esponendone degli strati che sarà possibile analizzare quando il rover si risveglierà e se il suo braccio robotico dovesse essere ancora utilizzabile.

John Callas, project manager di Spirit ed Opportunity presso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California, ha spiegato che a causa dell'insufficiente irradiazione solare dovuta all'inverno, Spirit è entrato in una modalità definita “deep-sleep hibernation mode”, dove tutti i suoi sistemi sono spenti, inclusi la radio ed i riscaldatori di sopravvivenza. Pertanto tutta l'energia generata dai pannelli solari viene impiegata nella ricarica delle batterie e nel mantenimento del funzionamento del mission clock.

Si suppone che il rover abbia affrontato temperature più fredde di quelle mai sopportate in precedenza, e potrebbe non sopravvivere ai rigori invernali. Se Spirit dovesse ritornare al lavoro, la principale priorità sarà uno studio della durata di qualche mese, che potrà essere condotto senza dover spostare il rover. L'intento di questo studio è quello di misurare la rotazione di Marte tramite l'effetto Doppler generato dai segnali radio del MER insabbiato, con una precisione tale da poter guadagnare delle nuove informazioni sul nucleo del Pianeta Rosso.
Opportunity, il gemello di Spirit, sta continuando i suoi progressi costanti verso il grosso cratere Endeavour, che dista ancora circa 8 km.

Spirit, Opportunity, e le altre missioni marziane della NASA hanno trovato evidenze di ambienti umidi presenti su Marte miliardi di anni fa che sarebbero potuti essere compatibili con la vita.
Il Phoenix Mars Lander, nel 2008, e le osservazioni svolte dagli orbiters fin dal 2002 hanno identificato degli strati di ghiaccio d'acqua sepolti al di sotto della superficie marziana, a medie ed elevate latitudini, e nelle calotte polari. Le nuove scoperte effettuate da Spirit contribuiscono a rinfoltire il gruppo di elementi che provano il fatto che Marte potrebbe avere ancora delle piccole quantità di acqua liquida per alcuni periodi nel corso dei vari cicli climatici.

Il JPL gestisce i due rovers per lo Science Mission Directorate della NASA di Washington.

Questo mosaico di immagini illustra il suolo di fronte al Mars Exploration Rover Spirit dopo una serie di diverse manovre in retromarcia, effettuate per tentare di liberare il rover dalla sabbia marziana, verso la fine dello scorso Gennaio e gli inizi di Febbraio 2010. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Cornell University