Alla scoperta di Marte: tutto quello che devi sapere sul pianeta rosso

Marte è da millenni un pianeta misterioso. Tra il mito dei marziani e la grande similitudine con la Terra, le agenzia spaziali di tutto il mondo sono alla ricerca di risposte alle domande più fondamentali dell’esplorazione spaziale: c’era vita su Marte? C’è ancora? Possiamo trovare modo per viverci?

Alla scoperta di Marte: tutto quello che devi sapere sul pianeta rosso

Il movimento di Marte nei cieli sopra di noi è stato osservato dall’uomo da migliaia di anni. Persino i Sumeri, nel terzo millennio prima della nascita di Cristo, ne osservavano i movimenti riconoscendo nel pianeta rosso la divinità della guerra. Un attributo che fu poi dominante anche con gli antichi Greci e gli antichi Romani. I Greci lo chiamavano Ares, figlio di Era e Zeus, un giovane con grandi capacità strategiche in battaglia. I Romani invece lo chiamarono Marte, anch’egli Dio della guerra festeggiato nel mese di marzo quando le imprese militari riprendevano dopo un fermo invernale.

Un pianeta conosciuto da millenni

Marte ha sempre affascinato le popolazioni del nostro passato. Similmente alla luna, tante di queste gli hanno attribuito un simbolismo, una religione, e, come anche al giorno nostro, un’importanza astrologica. C’è stato poi il fascino con “i marziani”, cioè la possibilità di vita sul pianeta rosso. Essendo meno osservabile della nostra Luna, anche ad occhio nudo, l’immaginazione si è sempre arricchita. Il sogno di arrivare su Marte è un morboso desiderio del nostro presente e della nostra generazione. Le agenzie spaziali di tutto il mondo ci lavorano, con istituti di ricerca, come l’Aldrin Space institute, in prima fila.

Il desiderio è possibilmente nato proprio con un nostro connazionale, l’italiano Giovanni Schiaparelli (1835-1910) che nel 1877 creò una vera e propria mappa di Marte. Schiaparelli, un noto astronomo, con le sue osservazioni telescopiche disegnò una mappa del pianeta rosso con l’aggiunta di quello che lui pensò furono veri e propri fiumi e mari. Gli diede loro nomi della cultura italica e mediterranea e nacque cosí un’ipotesi che su Marte potesse esserci la vita. Non solo forme basiche, ma creature senzienti vere e proprie.

La Mappa di Marte di Giovanni Schiaparelli con i vari canali

Questa ipotesi fu probabilmente generata da vari fattori come la straordinaria mappa colorata e una traduzione in inglese che confuse i canali (fiumi) come canali artificiali, costruiti da qualche civiltà. Questo non fermò molti scienziati come Percival Lowell (1855-1916), che continuò gli studi presso il suo osservatorio privato in Arizona. Si dovette aspettare fino al 1907 con le prime fotografie attraverso un telescopio che rivelarono che le teorie di Schiaparelli (e coloro che seguirono le sue teorie) erano errate. Ma il mito era ormai nato ed il fascino per Marte era tutt’altro che finito. L’uomo ha dovuto però aspettare fino al 1965 per avere delle certezze. In quell’anno la sonda spaziale Mariner 4 fu la prima a scattare foto dall’orbita marziana dimostrando la vera natura desertica e vulcanica del pianeta rosso.

Superficie di Marte fotografata dalla sonda Mariner 9 (NASA/JPL-Caltech)

Certamente, Marte non è sempre stato come lo vediamo noi nel secondo millennio. Sappiamo ora della passata presenza di acqua, fiumi e ghiaccio, che indicano sempre di più come Marte avesse potuto essere proprio come la Terra. Questa nuova “ossessione” causò la nascita degli studi sull’evoluzione planetaria (ed altri campi come l’astrobiologia). Se Marte era davvero come la Terra, com’è diventato cosí? Anche il nostro pianeta è destinato a questa fine? C’era la vita su Marte? Che fine ha fatto? C’è ancora?

Queste sono le domande che ispirano ogni giorno gli scienziati che svolgono studi spaziali nel sistema solare. Negli anni ’80 le missioni Viking 1 e Viking 2 consegnarono le prime foto della superficie, generando sempre più interesse con l’arrivo di varie altre missioni e mezzi sempre più sofisticati.

La direttiva? Cercare segni di vita. E più recentemente anche trovare modi per rendere una futura colonizzazione possibile. L’ultima missione risale a qualche mese fa, nel febbraio 2021 con l’atterraggio del Rover Perseverance nel cratere Jezero. La missione di Perseverance è appunto quella di cercare segni di vita sul pianeta, fare studi sull’abitabilità umana e scoprire sorgenti e mezzi per creare acqua e ossigeno.

Il pianeta rosso

Marte è il quarto pianeta nel sistema solare. È comunemente chiamato “il pianeta rosso” per il suo distinto colore rossastro dovuto all’alta concentrazione di ossido di ferro sulla superficie. Cosa lo rende davvero interessante è che è il pianeta che più assomiglia alla Terra (nel sistema solare). È più piccolo del nostro pianeta, con un diametro di circa 6800km e si pensi abbia avuto un’idrosfera (presenza di mari, fiumi, ecc.). Questo è dovuto alle caratteristiche geologiche e geografiche del pianeta. La ricerca di un’idrosfera, o almeno della passata presenza evoluta di questa, è stata la missione di moltissimi mezzi spaziali, da sonde orbitali a Rover che ancora oggi viaggiano su Marte.

La superficie di Marte vista dal Rover Viking 2 (NASA/JPL)

Alla ricerca della vita

Non esistono dei mezzi semplici ed “ovvi” per cercare forme di vita. In particolare, bisogna prima capire “l’ambiente”. Dopotutto, se cerchiamo qualcosa tra le dune del deserto in confronto ad una fitta giungla useremo mezzi diversi. L’esempio è semplificato, ma rende l’idea. È per questo che le agenzie spaziali continuano a generare missioni su Marte. Perseverance è forse il primo Rover (su 9 mezzi attuali in orbita o sulla superficie) a sapere “cosa cercare”. Le missioni precedenti hanno avuto certamente il mandato di cercare segni di vita, ma erano più concentrate sul capire l’aspetto ambientale. Come i suoi predecessori, l’ultimo Rover è stato assemblato e testato in ambienti sterili, per evitare che venisse contaminato da batteri od altre forme organiche terrestri.

Perseverance ha una missione di circa un anno marziano (690 giorni terrestri) e userà il suo equipaggiamento di ultima generazione. Per menzionarne alcuni, Rimfax, Moxie, ed il braccio robotico. Rimfax è uno strumento usato per mappare il suolo fino ad una profondità di circa 10 metri con onde radar. Moxie è un rivoluzionario strumento usato per testare la produzione di ossigeno usando il diossido di carbonio presente nell’atmosfera. È già riuscito a produrre ossigeno con successo il 20 aprile scorso, posando la prima pietra concreta verso un’abitabilità futura dell’uomo. Riguardo proprio questo successo, Jim Reuter, amministratore associate del Direttorato Missioni per le Tecnologie Spaziali Nasa (Stmd), disse in un comunicato stampa lo scorso 21 aprile: “Questo è un primo passo fondamentale per convertire il diossido di carbonio in ossigeno su Marte. Moxie è appena agli inizi, ma i risultati da questa dimostrazione tecnologica sono molto ottimisti per il nostro desiderio di vedere l’uomo su Marte. L’ossigeno non è solo quello che respiriamo. La propulsione dei razzi dipende dall’ossigeno e futuri esploratori dipenderanno dalla produzione di carburante su Marte per completare il viaggio di ritorno”.

Per il lavori più duri c’è un braccio robotico di 2 metri con strumenti per scavare e raccogliere campioni geologici. Gli strumenti sono capaci di trovare tracce di fossili; dei laser e fotocamere riescono ad identificare campioni di interesse scientifico e molto, molto altro. I campioni vengono poi lasciati dietro al Rover e verranno raccolti in futuro da un altro rover dell’Agenzia Spaziale Europea (Esa) che li porterà ad un sistema di lancio della Nasa. Verranno poi lanciati in orbita, raccolti da un satellite, e consegnati ad una navicella che li riporterà sulla Terra per ulteriori studi.

Il Rover Perseverance (NASA/JPL-Caltech

In volo su Marte

L’ultima novità della missione su Marte è “Ingenuity”, un piccolo drone con pale in fibra di carbonio per volare nell’atmosfera marziana. Il suo ruolo è quello di determinare le potenzialità di un veicolo su Marte.

L’atmosfera di Marte non è densa come quella terrestre. Non c’è quindi molta “sostanza” da poter permettere ad un elicottero di volare facilmente. Le pale girano raccogliendo “fluido” (aria nel caso della Terra) e spingendolo verso il suolo. Questo permette (in breve) al veicolo di volare. La densità alla superficie è di circa 0.02 chilogrammi al metro cubo, equivalente a circa 35,000 metri di altitudine terrestre (il record terrestre per un elicottero è di 6.705 metri). Marte ha inoltre una pressione alla superficie pari al 1% della nostra con un terzo della gravità. Insomma, far volare un drone non è certo cosa facile e prevedibile.

Il done Ingenuity su Marte (NASA/JPL-Caltech/ASU)

Eppure gli scienziati ce l’hanno fatta. Il primo volo è stato completato il 19 aprile. Le pale di 1,2 metri di Ingenuity hanno girato permettendo al drone di alzarsi fino a 5 metri ad una velocità di 7,2 chilometri orari. È il primo volo nella storia umana su un altro pianeta.

Il volo di Ingenuity, possibile grazie a calcoli aeronautici precisissimi ed un sistema di controllo che è stato trasmesso attraverso il network spaziale a lungo raggio e non osservabile in tempo reale, è senza dubbio un evento da ricordare.

Il prossimo passo è quello di capire cosa è capace di fare questo drone. La missione del Rover Perseverance è in anticipo e questo ha permesso di svolgere altri test. Con il suo sistema di navigazione e telecomunicazione in perfetto stato di funzionamento, il drone verrà testato (dopo il sesto volo) per determinare se i droni in generale potranno essere usati per l’esplorazione in volo e servire le missioni future in altri modi.

Il mondo aerospaziale ha guardato e continua a guardare Marte con grande interesse e meraviglia. Quello che potremmo scoprire sul pianeta rosso grazie a Ingenuity e Perseverance potrebbe aiutarci a rispondere le domande che da sempre tormentano l’animo umano: da dove veniamo e… dove andiamo?