Marte, sulle tracce della vita

Qualche tempo fa, la rivista Science ha pubblicato cinque articoli in cui si tiravano le somme del primo anno di esplorazione del pianeta Marte da parte del rover della Nasa Curiosity. I dati trasmessi dai vari dispositivi a bordo della sonda hanno permesso di constatare la presenza di minerali che non erano mai stati trovati prima su Marte, e inoltre di fare una stima della quantità e della distribuzione dell'acqua.

A bordo della sonda si trova il dispositivo russo DAN (Dynamic Albedo of Neutrons), in grado di rilevare la concentrazione di idrogeno nel suolo irradiando il terreno con potenti impulsi di neutroni e misurandone poi il riflesso. Igor Mitrofanov, direttore del progetto DAN, dottore in scienze fisico-matematiche e direttore del laboratorio dell'Istituto di Ricerca spaziale, ci parla di ciò che è stato scoperto nel frattempo dall'apparecchio russo e dove vale la pena cercare segni di vita sul pianeta nostro vicino di casa.

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Igor Georgevich, cosa può dirci sui primi risultati del lavoro del dispositivo russo?

Il metodo della spettrometria a neutroni, che per la prima volta, grazie al DAN viene utilizzato su un altro corpo celeste, ha soddisfatto in pieno tutte le nostre aspettative. Abbiamo effettuato circa 200 misurazioni della composizione del suolo lungo la traccia seguita dal Curiosity e abbiamo raccolto dati che attestano la presenza variabile di acqua e di cloro nel suolo marziano fino a una profondità di circa 60 metri. Si è visto che nel cratere di Gale c'è relativamente poca acqua, circa un 2-3 per cento di massa, e che di norma si trova in uno strato a più di 10-20 cm di profondità. Sulla superficie del suolo, poi, c'è ancora meno acqua, circa un 1-1,5 per cento. Anche la concentrazione di cloro è variabile: da 0,7 a 1,5 per cento di massa.  È un tipo di suolo che ricorda i deserti terrestri.

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Il rilevatore DAN si è dimostrato all'altezza delle aspettative dei suoi creatori? 

Non solo ne è stato all'altezza, ma le ha anche superate. In agosto di quest'anno è scaduto il periodo di servizio in garanzia del generatore a neutroni, che però continua a essere mantenuto di ruolo “fuori programma”. Viene effettuata circa una misurazione per giorno marziano, la durata di ogni misurazione è di 15 minuti circa. Le rilevazioni vengono effettuate nel corso delle fermate della sonda.

In base alle nostre osservazioni eseguite dall'orbita con un altro nostro dispositivo, l'HEND del progetto Mars Odyssey, ci aspettavamo che l'acqua nel cratere di Gale fosse molta di più, un 5-7 per cento di massa. È possibile quindi supporre che la maggior parte dell'acqua sotterranea si trovi a una profondità superiore ai 60 cm (la profondità a cui arriva il DAN), a una profondità di circa 1 metro (quella delle rilevazioni dell'HEND). Si tratta di un'ipotesi decisamente interessante: significa che il grosso dell'acqua sotterranea del cratere di Gale si trova a una profondità di un metro e oltre. È un'ipotesi che stiamo verificando attraverso l'analisi comparata dei dati raccolti dai nostri due dispositivi.

Il DAN non misura la quantità di acqua, ma la concentrazione di idrogeno. È possibile distinguere l'idrogeno “idrico” da quello che si trova in combinazione con altri minerali?

Ci sono metodi fisico-nucleari che permettono di rilevare i nuclei degli elementi, ma non di determinare in quale combinazione chimica si trovi tale elemento. Per farlo è necessario usare metodi che appartengono alla chimica analitica. È per questo che i nostri dati ci permettono di valutare direttamente soltanto il contenuto di idrogeno nella sostanza. Il fatto che si tratti di idrogeno facente parte di acqua viene determinato in base ai dati raccolti da altri dispositivi.

Le notizie diffuse nei Paesi occidentali a proposito del lavoro di Curiosity abbondano di annunci sensazionali sulla presenza di acqua su Marte. Non si tratta di affermazioni un po' esagerate?

No, non sono esagerate. Che il principale composto chimico contenente idrogeno presente su Marte sia l'acqua, può essere considerato un fatto stabilito ormai con certezza. Resta ancora da capire dove si trova l'acqua, quanta ce n'è, qual è la sua storia: sono queste le domande importanti quando si cerca di capire se su Marte sia possibile l'esistenza di forme di vita primitive, seguendo la logica che “dove c'è acqua, c'è vita”.

Stando ai dati del DAN sembra tutto abbastanza prevedibile: l'acqua è meno di quella che ci aspettavamo, ma non tanto da poter parlare di uno sconvolgimento delle nostre previsioni. Tanto più che il rover continua a viaggiare e il nostro dispositivo a fare le sue rilevazioni: stiamo a vedere cosa ancora ci attende.

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