Un articolo pubblicato sulla rivista “Journal of Geophysical Research: Planets” e uno pubblicato sulla rivista “Icarus” riportano due ricerche che offrono nuove informazioni sui processi di perdita dell’acqua sul pianeta Marte. Due team di ricercatori guidati rispettivamente da Anna Fedorova dell’Accademia russa delle scienze e da Jean-Yves Chaufray del Laboratoire Atmospheres Observations Spatiales francese hanno usato principalmente osservazioni condotte con lo strumento SPICAM della sonda spaziale Mars Express dell’ESA assieme a dati raccolti da altre sonde spaziali per studiare l’atmosfera marziana. La conclusione è che i cicli stagionali e le tempeste di sabbia sono le cause principali della dispersione dell’acqua nello spazio. Tuttavia, una parte dell’acqua di Marte può ancora essere presente nel sottosuolo oltre che nelle calotte polari.
Oggi su Marte è rimasta solo una parte dell’acqua che alcuni miliardi di anni fa contribuiva a renderlo simile alla Terra. Le tracce geologiche della presenza di quell’acqua sono ancora visibili e molti scienziati hanno indagato per capire dove sia finita. Una parte è ancora presente nelle calotte polari, un’altra è nel sottosuolo ma è difficile valutarne la quantità. Le sonde spaziali in orbita attorno al pianeta rosso stanno raccogliendo da anni dati utili a capire come la maggior parte dell’acqua marziana si sia dispersa nello spazio, un processo che continua ancora attualmente.
Lo strumento SPICAM (Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars) della sonda spaziale Mars Express è uno di quelli che sta raccogliendo dati utili a ricostruire i processi legati all’acqua nell’atmosfera marziana. Alla pressione bassissima di quella tenue atmosfera l’acqua è allo stato gassoso e arriva ad altitudini che dipendono da alcune condizioni.
Il team di Anna Fedorova ha scoperto che l’acqua rimane a un’altitudine inferiore ai 60 chilometri quando Marte è più lontano dal Sole mentre arriva fino a 90 chilometri quando Marte è nella parte della sua orbita più vicina al Sole. Anche a oltre 200 milioni di chilometri, il Sole riesce a impedire che l’acqua si congeli a certe altitudini e ciò rende la parte alta dell’atmosfera satura di umidità. Ciò spiega il motivo per cui in quella stagione la dispersione di acqua nello spazio sia maggiore.
L’analisi dei dati mostra anche che le tempeste di sabbia contribuiscono alla dispersione dell’acqua perché la spingono verso altitudini più elevate. Ciò conferma le conclusioni di un’altra ricerca su quest’argomento pubblicata sulla rivista “Science” nel novembre 2020.
Anche il team guidato da Jean-Yves Chaufray ha indagato sul ruolo delle tempeste di sabbia modellando la densità degli atomi di idrogeno negli strati più alti dell’atmosfera di Marte nel corso di due anni marziani. Il modello è stato confrontato con i dati raccolti con lo strumento SPICAM e il risultato è che nelle stagioni delle tempeste di sabbia la presenza di idrogeno è stata sottostimata. L’idrogeno nell’atmosfera è generalmente combinato con l’ossigeno per formare acqua e ciò mostra ancora una volta come le tempeste di sabbia spingano l’acqua negli strati superiori.
Queste ricerche stanno mostrando con crescente precisione come l’acqua marziana venga dispersa nello spazio. Dal 2018, anche la sonda spaziale Trace Gas Orbiter (TGO) di ESA e Roscosmos sta studiando l’atmosfera marziana e i dati finora raccolti suggeriscono anche un legame tra dispersione dell’acqua e cambiamenti stagionali. Insomma, diversi processi contribuiscono a quella perdita.
Nonotante tutto, i calcoli della dispersione dell’acqua possono spiegare solo la perdita di una parte dell’acqua presente su Marte. Anche aggiungendo l’acqua presente nelle calotte polari, il totale è molto inferiore alla quantità suggerita dalle tracce geologiche. Probabilmente, molta acqua è ancora presente nel sottosuolo. In alcuni casi, la sua presenza è stata rilevata ma compiere rilevazioni su un intero pianeta è un lavoro molto lungo. Recentemente, nuove sonde spaziali hanno raggiunto il pianeta rosso perciò nuove scoperte non sarebbero sorprendenti.
