Chi è Cesare Guaita? Un chimico che si è occupato di sintesi e di analisi sia a livello di chimica organica che macromolecolare. Voi vi chiederete cosa ha a che fare la sua professione con il ghiaccio su Marte: c’è una logica in tutto questo. Guaita è sempre stato un grande appassionato di astronomia in generale e del sistema solare in particolare tant’è che è diventato Presidente del Gruppo Astronomico Tradatese (GAT), un gruppo che grazie soprattutto alla sua passione è oggi un punto di riferimento degli astrofili italiani e non solo. Se l’astronomia era il suo hobby, l’aver collegato le sue basi chimiche allo studio delle possibilità di esistenza di vita nell’Universo e, in particolare, nel sistema solare è stato qualcosa di ineluttabilmente logico, visto l’affascinante mondo della chimica della vita. Considerando le sue innumerevoli conferenze (siamo ben oltre 1000 conferenze in 28 anni) in giro per l’Italia e le sue periodiche lezioni al Planetario di Milano, posso ben affermare che sia un vero astronomo che ha fatto il ricercatore chimico per guadagnarsi da vivere. E che sia così lo dimostra un suo recentissimo libro, uscito a marzo di quest’anno dal titolo “Alla ricerca della vita nel sistema solare”: un’opera divulgativa di grande valore e decisamente molto esauriente, corredata da un migliaio di foto che ti lasciano a bocca aperta, da consigliare a tutti gli appassionati di astronomia (Editore Sirio, distribuito da Hoepli). Grazie alla nostra amicizia – che risale agli anni dell’Università quando insieme seguivamo le lezioni di Chimica Macromolecolare, continuata come colleghi presso il Centro Sperimentale della Snia Viscosa e rafforzata lavorando nello stesso gruppo al Centro Tecnologico della SNIA Tecnopolimeri – nonostante i suoi numerosi impegni, da me sollecitato settimana scorsa quando i giornali davano notizia del lago di Ghiaccio su Marte, è riuscito a scrivere in tempo record per Spaziodi Magazine un articolo nel quale troverete notizie e informazioni che di certo nessun quotidiano ha dato con così grande cognizione di causa.       Robero Filippini Fantoni

Lo scorso 30 Novembre, a Parigi, nel corso di una conferenza stampa dell'ESA (Agenzia Spaziale Europea), è stata confermata la scoperta attesa da tempo: il radar italiano MARSIS, a bordo della sonda Mars Express (ESA), ha individuato sul pianeta Marte, un lago di ghiaccio spesso 1,8 km, a circa 700 metri di profondità. MARSIS, gestito dall'italiano Giovanni Picardi dell'Università La Sapienza, ha analizzato i crateri da impatto e i depositi a strati della calotta polare Nord di Marte. Nell'analisi di questi depositi, lo strumento ha trovato segni che sembrano indicare che ci sia uno strato di ghiaccio puro spesso quasi due chilometri, al di sopra di uno strato più profondo di regolite basaltica.

Lanciata il 2 giugno 2003, la sonda Mars Express è entrata nell'orbita di Marte il 25 dicembre dello stesso anno, mentre il radar italiano ha avuto notevoli difficoltà nel dispiegare la sua antenna da 40 metri di lunghezza. Inizialmente addirittura sembrava che lo strumento non sarebbe mai stato utilizzato: alcune simulazioni a Terra sembravano indicare che la lunghissima antenna avrebbe creato uno squilibrio in tutta la sonda Mars Express, impedendo il corretto puntamento verso Marte di tutti gli altri strumenti (tra cui il famoso PFS, lo spettrometro infrarosso tutto italiano che aveva individuato metano e formaldeide nelle regioni più ricche di umidità). Poi, però, l’allarme è rientrato ma le difficoltà sono rimaste. A Maggio infatti ci sono voluti parecchi tentativi perché la prima metà dell’antenna si dispiegasse completamente. Finalmente, a Luglio, la delicata operazione si è felicemente conclusa. Il MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument) è stato ideato dal gruppo di Giovanni Picardi, dell'università di Roma La Sapienza, in collaborazione con Jeffrey Plaut, del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della Nasa. Giovanni Picardi ha conseguito il PhD in ingegneria elettrica nel 1960. Ha lavorato per Selenia (ora Alenia). Insegna all'Università dal 1970, prima cibernetica e teoria dell'informazione a Perugia, dal 1975 è professore ordinario di Sistemi di Telerilevamento, presso il dipartimento INFO-COM dell'Università di Roma "La Sapienza”. MARSIS è stato realizzato in Italia dall'Alenia Spazio e finanziato completamente alla metà degli anni 90 dall’ ASI (Agenzia Spaziale Italiana). Si si tratta di un sistema che emette radio-onde tra 1,3 e 5,5 MHz, in grado di perforare la crosta marziana fino a 4÷5 km, in modo da scrutarne la composizione più profonda. Le modalità con cui le onde radio vengono rimandate verso l’antenna che le lancia (il loro eco, insomma), permettono di individuare qualunque discontinuità nella composizione rocciosa, compresa la presenza di ghiaccio, di acqua liquida, di crateri da impatto sepolti sotto sedimenti, e così via.

Nella foto, con Marte sullo sfondo, si vedono le due lunghissime e sottili antenne radar di Marsis aperte e montate sulla sonda Mars Express della ESA. La terza sottile antenna serve alle trasmissioni radio. Ovviamente fanno parte della sonda Mars Express i due panelli solari aperti sui lati della sonda.

Il fatto che sia stato scoperto uno strato di due chilometri di ghiaccio d’acqua ad alcune centinaia di metri di profondità non è una sorpresa assoluta. Da alcuni anni, infatti, dopo uno studio sistematico condotto dalla sonda orbitale Odissey 2001 (tuttora operativa) si sa che il sottosuolo di Marte è molto ricco di ghiaccio. Si arriva ad una percentuale del 50% di ghiaccio in buona parte dell’emisfero Nord: siccome questa regione è anche la più liscia ed incavata del pianeta, è assai probabile che il ghiaccio sia la testimonianza di un antico grande oceano di acqua liquida, che esisteva su Marte quando l’atmosfera era molto più densa e quindi il clima era molto più mite e gradevole. In queste condizioni siamo convinti che dovettero esistere sul Pianeta Rosso forme di vita almeno molto semplici. Questo periodo risale ad circa 2 miliardi di anni fa, quando ancora erano in attività i grandi vulcani marziani della regione di Tharsis: erano vulcani immensi il maggiore, Olimpus, è alto 26 km!) ed emettevano grandi quantità di anidride carbonica (che riscaldava l’ambiente per effetto serra) e di vapor d’acqua (che produceva per condensazione, piogge torrenziali). Marte però è un pianeta di massa modesta (1/10 di quella terrestre), quindi la sua dotazione di calore interno primordiale era altrettanto modesta. Così, circa 2 miliardi di anni fa, i vulcani si spensero, facendo cessare l’immissione in atmosfera di nuova anidride carbonica: divenne quindi impossibile la sostituzione di quella che il pianeta perdeva continuamente a causa della sua bassa gravità. Come conseguenza Marte divenne un mondo gelido e tale rimarrà per sempre. Ciò non toglie che anche attualmente, nel sottosuolo, fonti locali di calore residuo, accoppiate alla pressione del terreno soprastante, potrebbero dar luogo a bolle sommerse di acqua liquida, del tipo di quelle che esistono sotto i ghiacci dell’ Antartide. Queste sarebbero delle ‘oasi’ ideali per la proliferazione di eventuali microrganismi marziani e non si può escludere che proprio da qui derivi la già ricordata emissione di metano rilevata dallo spettrometro PFS. Ebbene, il MARSIS è stato pensato dal team del Prof. Picardi proprio per fare questo tipo di ricerca, che mai nessuno ha fatto in precedenza su Marte. Finora, in realtà, lo strumento non ha trovato alcuna prova evidente di acqua allo stato liquido sotto la superficie, ma la ricerca è solo all'inizio, e, comunque, il ritrovamento di ghiaccio profondo allo stato PURO (>98%) è un ottimo indizio per sperare che nei prossimi mesi si arrivi a qualche clamorosa scoperta.

Nella stessa conferenza stampa di Mercoledì 30 Novembre, l’ ESA ha presentato i risultati ottenuti da un altro strumento, OMEGA, uno spettrometro, gestito da ricercatori francesi, che ha realizzato una mappa che copre quasi l'intera superficie marziana, con una risoluzione tra uno e cinque chilometri, e ha rivelato la presenza di due differenti classi di minerali, i fillosilicati (tipo le argille, per intenderci) e i solfati idrati, su aree isolate ma molto grandi della superficie (in particolare nelle regioni equatoriali di Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae and Mawrth Vallis). Questi risultati sono un’ulteriore dimostrazione che nel lontano passato c'erano grandi quantità di acqua liquida su Marte e sono coerenti con la scoperta di estesissimi depositi di solfato di Magnesio effettuata dal rover OPPORTUNITY nella pianura di Sinus Meridiani, dove si posò due anni fa e dove sta ancora magnificamente lavorando.

Indipendentemente da quello che succederà nei prossimi mesi, l’attenzione di tutti è comunque già focalizzata su quello che si può ritenere il fratello maggiore di MARSIS. Denominato SHARAD (ossia Shallow Radar) è stato lanciato lo scorso Agosto a bordo della rivoluzionaria navicella MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). SHARAD è un‘ altra creatura del prof. Picardi: raggiungerà (con MRO) l’orbita marziana il prossimo mese di marzo 2006, per compiervi delle osservazioni che avranno importanza fondamentale se non decisiva, per la futura esplorazione umana del Pianeta Rosso.

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