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Marte: dai miti antichi alle moderne esplorazioni spaziali

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Com’è iniziato il grande interesse attuale per l’esplorazione del Pianeta Rosso? L’immaginazione collettiva è stata affascinata da Marte fin dai tempi antichi, quando, già tremila anni fa, gli astronomi babilonesi associarono il pianeta alla divinità mesopotamica della devastazione e della guerra, Nergal – e fu così che lo chiamarono. I nomi delle due lune, Phobos e Deimos, significano rispettivamente “paura” e “terrore”. I satelliti devono tali appellativi all’astronomo Asaph Hall – che nel 1877 li osservò per primo attraverso un telescopio, identificandoli coi figli di Ares ed Afrodite nella mitologia greca. Sul finire del XIX secolo, con le diffuse osservazioni della desertica e polverosa superficie marziana, illusoriamente contraddistinta da una serie di formazioni simili a collettori artificiali – i cosiddetti “canali di Marte”, individuati da Giovanni Virgilio Schiaparelli (1835-1910) – prese piede l’ipotesi che il pianeta fosse abitato da un’intelligenza aliena. Da quel momento, si moltiplicarono le teorie più disparate sull’esistenza dei marziani, con il timore che una civiltà extraterrestre e presumibilmente ostile avrebbe potuto invadere la Terra, allo scopo di assoggettarne gli abitanti.     

Nel contesto di una oscura minaccia, nell’ottobre del 1938 andò in onda l’ormai celebre trasmissione radiofonica ‘The War of the Worlds’, uno sceneggiato interpretato da Orson Welles – e trasmesso negli USA dalla CBS –  che trovò terreno fertile nelle inconsce paure dei radioascoltatori. Basato sul romanzo omonimo dello scrittore britannico Herbert George Wells, il racconto alternava musica e lettura di brani tratti dal libro, come fossero dei reali notiziari. Gli allarmanti aggiornamenti circa un ignoto ed infuocato oggetto volante, proveniente dal Pianeta Rosso, erano resi ancor più verosimili dal tono sempre più concitato dei comunicati. Va detto che lo stile narrativo del romanzo originale corrisponde in parte all’annuncio di un notiziario. Dalle parole di Wells emerge la sinistra descrizione delle menti superiori, fredde e prive di empatia, che osservano l’uomo dagli abissi siderali, ideando progetti minacciosi.

Yet across the gulf of space, minds that are to our minds as ours are to those of the beasts that perish, intellects vast and cool and unsympathetic, regarded this earth with envious eyes, and slowly and surely drew their plans against us.

— H. G. Wells, The War of the Worlds (1898)

Di recente, l’attrazione verso il quarto pianeta del Sistema Solare a partire dal Sole è stata suscitata da interessi più concreti del suo aspetto minaccioso. Marte, facilmente osservabile nel cielo notturno con il telescopio, inclusa la nitida visibilità dei fenomeni atmosferici che si verificano sulla superficie solida – a differenza del suolo di Venere che, pur trovandosi a minor distanza, è avvolto da un denso strato di nubi – viene studiato da secoli.  A partire dagli anni Sessanta, le sonde spaziali hanno rivelato indizi che fanno credere ad una certa somiglianza con il nostro pianeta sotto diversi aspetti. L’alternanza delle stagioni, la presenza delle calotte polari, di canyon e vulcani estinti, fenomeni atmosferici fra i quali venti e nuvole, oltre ad una durata del giorno che supera di poco le ventiquattr’ore. Gli studiosi ritengono che, in un’epoca assai remota – miliardi di anni fa – l’atmosfera fosse molto più calda, densa e che l’arido suolo abbia ospitato corsi d’acqua, laghi e perfino oceani.

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L’aspetto di Marte osservato dalla Terra

La superficie visibile appare con grandi aree desertiche luminose e di color ocra rossa, attraversate da settori scuri simili ad ombre sovraimpresse – come le regioni denominate Acidalia Planitia e Syrtis Major dell’emisfero settentrionale – che, in passato, furono scambiate per distese d’acqua e mari. In realtà, tali zone rappresentano polveri opache accumulate dal vento. A distanza ravvicinata si è potuto constatare inoltre che non esistono i canali di Schiaparelli – quali strutture di forma regolare, parallele e rettilinee –, bensì solchi dall’andamento sinuoso, paragonabili ad antichi letti fluviali. Allo stesso modo, i fenomeni dell’onda di oscuramento e dell’alone blu – descritti dai primi osservatori –, non corrispondono a reali caratteristiche fisiche, bensì ad una sorta di miraggio o illusione ottica provocata dalle proprietà riflettenti della crosta marziana. 

Sul pianeta, i mutamenti più sorprendenti si verificano regolarmente ai poli. Con l’approssimarsi dell’autunno in un emisfero, la calotta polare composta da anidride carbonica congelata si espande, per poi ritirarsi in primavera e scomparire d’estate. Proprio la composizione delle calotte ha fatto discutere gli esperti per quasi due secoli. In un primo momento si riteneva potessero essere formate da acqua ghiacciata, esattamente come avviene sulla Terra. Nel 1969, rilievi termici e spettroscopici condotti dalle sonde NASA, Mariner 6 e Mariner 7, confermarono gli studi effettuati tre anni prima da Robert Leighton e Bruce Murray, i quali le ritenevano composte da sottili strati di anidride carbonica congelata. 

Il cratere da impatto Korolev misura 82 km di diametro. È situato vicino al Polo Nord marziano e contiene ghiaccio d’acqua. Immagine: ESA

C’è acqua nel sottosuolo?   

L’ipotesi che tuttora sia presente una certa quantità di acqua nel sottosuolo marziano è scaturita dall’analisi di alcune immagini inviate dalle sonde. Difatti, sulle pendici dei crateri sono state identificate delle tracce riconducibili alla fuoriuscita stagionale – nelle primavere ed estati marziane – di esigue quantità d’acqua. Un riflesso radar avrebbe inoltre individuato un presunto lago sotto la calotta polare meridionale. Nel 2002, la sonda Mars Odyssey della NASA ha rilevato notevoli quantità di idrogeno¹, avallando la teoria dell’esistenza di ghiaccio concentrato in corrispondenza dei poli. All’interno di tali cavità acquatiche nascoste potrebbero esservi perfino antiche forme di vita microscopiche? Se così fosse, sarebbe confermata la tesi di alcuni scienziati che, nel 1996, riscontrarono la possibile traccia di microrganismi in un frammento di meteorite proveniente da Marte.

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Prime missioni dei veicoli spaziali

Gran parte delle informazioni sul reale aspetto e le caratteristiche del pianeta sono pervenute dalle sonde russe e statunitensi che lo hanno raggiunto: non solo enormi crateri d’impatto, ma anche profondi canyon e maestosi vulcani che si ergono per oltre venti chilometri di altezza sulle lande circostanti. Fra il 1962-80, ebbe inizio la prima fase esplorativa attraverso il lancio di sonde automatiche, come le statunitensi Mariner 4, 6 e 7, seguite da rover, orbiter (Mariner 9, Vikings 1 e 2) e moduli lander. Due delle tre sonde sovietiche Mars 2, 3 e 5 furono in grado di raggiungere la superficie del pianeta: nonostante una violenta tempesta di sabbia, nel 1971 Mars 3 riuscì per la prima volta ad installare una capsula dotata di strumentazione. Come veicolo orbitante, nel medesimo anno il primato fu conquistato da Mariner 9 che potè fotografare gran parte della crosta, individuando tracce di zone anticamente erose dall’acqua. Tramite le missioni Viking, nel 1976 si ebbero ulteriori informazioni circa la composizione atmosferica e geologica. 

Phobos 1 e 2 furono inviate dai sovietici nel 1988 con la finalità di esaminare le lune marziane, ma soltanto il secondo veicolo riuscì a giungere a destinazione ed inviare alcuni dati. Negli anni Novanta fallirono svariate missioni statunitensi, fino a quando, nel 1997, Mars Pathfinder raggiunse la zona pianeggiante di Chryse Planitia. Fu seguito da Mars Global Surveyor che realizzò una mappatura riguardante soprattutto i campi magnetici.  

Le esplorazioni del Terzo Millennio

Nel 2001 fu Mars Odyssey ad entrare nell’orbita marziana e raccogliere importanti dati che riguardano la composizione delle regioni polari, individuando segni riferibili a vasti serbatoi di ghiaccio d’acqua sotterranei. L’Agenzia Spaziale Europea nel 2003 inviò Mars Express: il veicolo confermò la presenza dei depositi di ghiaccio d’acqua ed anidride carbonica al Polo Sud. Al contempo, si svolse la missione statunitense Mars Exploration Rover con due lander robotici gemelli, Spirit e Opportunity. Dalle analisi compiute emersero ulteriori indizi della presenza d’acqua nel lontano passato, particolarmente grazie alla scoperta di rocce situate presso la riva di quel che un tempo avrebbe potuto essere un lago salato. Attraverso il Mars Reconnaissance Orbiter, nel 2005 la NASA raccolse immagini del possibile deflusso lungo le pendici dei crateri d’acqua salata, disciolta durante la primavera. Il mezzo condusse inoltre dei rilievi radar sullo spessore delle calotte polari. 

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Tracce d’acqua ghiacciata sotto la calotta settentrionale furono riscontrate anche dalla sonda statunitense Phoenix, inviata nel 2008. Curiosity, il più grande e pesante rover della NASA, atterrò nel cratere Gale – situato nell’area meridionale di Elysium Planitia –, nel 2012. Il veicolo scoprì nuovi indizi circa un corso d’acqua nei pressi del cratere, nonché l’importante traccia di molecole organiche conservate negli strati rocciosi risalenti a 3,5 miliardi di anni fa.

Nel 2014 raggiunsero il pianeta la prima sonda indiana, Mars Orbiter Mission (MOM), e la nuova Mars Atmosphere and Volatile Evolution inviata dagli USA. Con il lancio del lander Schiaparelli – schiantatosi purtroppo sulla superficie – e del Trace Gas Orbiter per la mappatura atmosferica, si è svolta la prima fase del progetto congiunto dell’Agenzia Spaziale Europea e la Federazione Russa, ExoMars, nel 2016.

Il lander statunitense InSight ha raggiunto Elysium Planitia nel 2018, svolgendo i primi rilievi sismici. Il lancio è stato effettuato assieme a due piccoli satelliti di comunicazione, denominati CubeSat.

Le missioni programmate per il 2021 prevedono la prosecuzione del programma ExoMars, tramite il rover Rosalind Franklin che sarà attrezzato per la perforazione del suolo, la raccolta e l’analisi dei campioni a bordo. Il rover Mars 2020 della NASA dovrà invece trasportare sulla Terra i campioni estratti dal sottosuolo. In preparazione anche la missione cinese HX-1 ed il lancio dell’orbiter Hope degli Emirati Arabi, equipaggiato con spettrometro ad infrarossi ed ultravioletti per approfondire l’analisi dell’atmosfera marziana.


Nota:
1 ESA, Voglia di acqua (su Marte), 20 giugno 2002

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