L'entusiasmo per la scoperta della vita su Marte è cresciuto dopo la scoperta del radar di penetrazione del suolo da parte del rover Perseverance

Il georadar rivela i cambiamenti ambientali nel corso dei secoli e fa sperare che i campioni di suolo contengano tracce di vita.

• Radar di penetrazione del suolo a bordo NASA'S Marte Il rover Perseverance ha confermato che il cratere Jezero, formato dall'impatto di un antico meteorite a nord dell'equatore marziano, un tempo conteneva un vasto delta di un lago e di un fiume.
• Nel corso dei secoli, la deposizione di sedimenti e l'erosione all'interno del cratere hanno modellato le formazioni geologiche visibili oggi in superficie.
• La scoperta di sedimenti lacustri fa sperare che si possano trovare tracce di vita nei campioni di suolo e roccia raccolti da Perseverance.

Animazione che mostra lo strumento RIMFAX sul rover Mars Perseverance della NASA mentre effettua misurazioni radar di penetrazione del suolo attraverso il contatto tra il fondo del cratere e il delta nel cratere Jezero di Marte. Crediti: Yubin Kim, David Page, UCLA

Se la vita esiste su Marte, la verifica di Perseverance dei sedimenti lacustri alla base del cratere Jezero fa sperare che si possano trovare tracce nel cratere.

In una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Progresso della scienzasquadra guidata Università della California E il Università di Oslo Sembra che ad un certo punto la fossa si sia riempita d'acqua, depositando strati di sedimenti sul fondo della fossa. Il lago poi si ritirò e i sedimenti trasportati dal fiume che lo alimentava formarono un enorme delta. Man mano che il lago si è dissipato nel tempo, i sedimenti nel cratere si sono erosi, formando le caratteristiche geologiche visibili oggi sulla superficie.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Misurazioni radar a penetrazione del suolo dell'area Hawksbill Gap nel delta occidentale del cratere Jezero, su Marte. Divario di Hawksbill. Credito immagine: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Università di Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Il radar indica che periodi di deposizione ed erosione si sono verificati nel corso di eoni di cambiamenti ambientali, confermando che le inferenze sulla storia geologica del cratere Jezero basate sulle immagini di Marte ottenute dallo spazio sono accurate.

David Page ha dichiarato: “Dall’orbita possiamo vedere una serie di depositi diversi, ma non possiamo dire con certezza se ciò che stiamo vedendo è il loro stato originale o se stiamo assistendo alla fine di una lunga storia geologica”. Professore di Scienze della Terra, Planetarie e Spaziali presso l'UCLA e primo autore di questo articolo. “Per sapere come si sono formate queste cose, dobbiamo vedere sotto la superficie”.

Video interpolato dall'intelligenza artificiale dalle immagini NAVCAM del rover Perseverance della NASA mentre transita sotto il delta occidentale del Jezero da Capo Nucchak al fondo del cratere di Sol 641. Credito immagine: Lior Rubanenko, Emily Cardarelli, Justin McKee, David Page, University of California, California Laboratorio dell'Istituto di tecnologia di propulsione a getto, NASA

Il rover, grande all'incirca quanto un'auto e dotato di sette strumenti scientifici, sta esplorando il cratere largo 30 miglia, studiandone la geologia e l'atmosfera e raccogliendo campioni dal 2021. I campioni di terreno e roccia di Perseverance verranno restituiti alla Terra. Con una spedizione futura e studiandola per trovare prove della vita passata.

Tra maggio e dicembre 2022, Perseverance è balzata dal fondo del cratere nel delta, una vasta distesa di sedimenti vecchi di 3 miliardi di anni che, dall’orbita, ricorda i delta dei fiumi sulla Terra.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Misurazioni radar a penetrazione del suolo dell'area Hawksbill Gap nel delta occidentale del cratere Jezero, su Marte. Credito immagine: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Università di Oslo, UCLA, JPL, NASA.

Mentre il rover si dirigeva verso il delta, PerseveranceImmagini radar di un esperimento sotto la superficie di Marte, Lo strumento RIMFAX ha emesso onde radar verso il basso a intervalli di 10 centimetri e ha misurato gli impulsi riflessi da una profondità di circa 20 metri sotto la superficie. Utilizzando il radar, gli scienziati possono vedere la base del sedimento per rivelare la superficie superiore del pavimento della fossa sepolta.

Anni di ricerca utilizzando il georadar e testando RIMFAX sulla Terra hanno insegnato agli scienziati come leggere la struttura e la composizione degli strati sotterranei dai loro riflessi radar. L'immagine del sottosuolo risultante mostra strati rocciosi che potrebbero essere interpretati come tagli autostradali.

“Alcuni geologi sostengono che la capacità del radar di vedere sotto la superficie è un po' un imbroglio”, ha affermato Page, vice ricercatore principale del RIMFAX.

Mars Perseverance Rover RIMFAX Misurazioni radar di penetrazione del suolo dell'area di Capo Nookshak nel Delta occidentale del cratere Jezero, su Marte. Credito immagine: Sven-Erik Hamran, Tor Berger, David Page, Università di Oslo, UCLA, JPL, NASA.

L'imaging RIMFAX ha rivelato due periodi distinti di deposizione di sedimenti inseriti tra due periodi di erosione. Il fondo del cratere sotto il delta non è uniformemente piatto, suggerendo che si sia verificato un periodo di erosione prima che si depositassero i sedimenti del lago, hanno riferito l'UCLA e l'Università di Oslo. Le immagini radar mostrano che i sedimenti sono regolari e orizzontali, proprio come i sedimenti depositati nei laghi sulla Terra. La presenza di sedimenti lacustri era stata sospettata in studi precedenti, ma è stata confermata da questa ricerca.

Un secondo periodo di sedimentazione si verificò quando le fluttuazioni del livello del lago permisero al fiume di depositare un ampio delta che in precedenza si era esteso molto all'interno del lago, ma che ora era stato eroso vicino alla foce del fiume.

“I cambiamenti che vediamo conservati nella documentazione rocciosa sono guidati da cambiamenti su larga scala nell'ambiente marziano”, ha detto Page. “È fantastico poter vedere così tante prove di cambiamento in un'area geografica così piccola, permettendoci di estendere i nostri risultati all'intera dimensione del cratere.”

Riferimento: “Osservazioni radar a penetrazione del suolo del contatto tra il delta occidentale e il pavimento del cratere Jezero, Marte” di David A. Page, Sven-Erik Hamran, Hans E. F. Amundsen, Tor Berger, Patrick Russell, Riva Kakaria, Michael T. Mellon, Sigurd Ede, Len M. Carter, Titus M. CasademontDaniel C. Nunes, Emily S. Shoemaker, Dirk Pletteimer, Henning Dybvik, Sanna Holm-Alomark e Briony H. N. Horgan, 26 gennaio 2024, Progresso della scienza.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

La ricerca è stata finanziata dalla NASA, dal Consiglio norvegese delle ricerche e dall’Università di Oslo.