Marte ha perso gran parte della sua acqua miliardi di anni fa, ma piccole quantità sono rimaste nella sua atmosfera. Oggi, attraverso i dati della missione europea Mars Express, due nuovi studi hanno rivelato che la dispersione dell’acqua nello spazio è accelerata dalle tempeste di polvere e dalla vicinanza del pianeta al Sole, suggerendo che una piccola quantità del prezioso liquido potrebbe essersi ritirata sotto la superficie del mondo rosso.

Anche se attualmente le condizioni climatiche di Marte rendono il pianeta arido e inabitabile, in passato grandi quantità di acqua ricoprivano la sua superficie. La prova è visibile nelle immagini dei vasti canali e delta, scavati nel suolo del corpo celeste, e nelle osservazioni radar che hanno evidenziato la presenza di acqua liquida, imprigionata sotto lo strato di ghiaccio al polo sud del Pianeta Rosso.

Secondo i nuovi studi, nella situazione odierna, l’acqua su Marte può esistere solo sotto forma di ghiaccio o gas, a causa della sua bassa pressione atmosferica, che è inferiore all’1% rispetto a quella terrestre.

Il team della ricerca ha monitorato il vapore acqueo nell’atmosfera, dal suolo fino a 100 km di altitudine, scoprendo che esso rimane limitato al di sotto dei 60 km di altezza, quando l’orbita di Marte è più distante dal Sole, e si estende fino a 90 km di altitudine, quando il pianeta si trova più vicino alla nostra stella.

Su un’orbita completa, la distanza tra il Sole e il Pianeta Rosso varia da 207 milioni a 249 milioni di chilometri. Vicino al Sole, le temperature più calde e la circolazione più intensa nell’atmosfera impediscono all’acqua di congelarsi ad una certa altitudine. In queste condizioni, il liquido viene trasportato più in alto, favorendo così la possibilità che esso si disperda nello spazio.

I ricercatori hanno osservato, inoltre, che negli anni in cui Marte ha vissuto una tempesta di polvere globale, l’alta atmosfera è diventata ancora più umida, accumulando acqua in eccesso ad altitudini di oltre 80 km. Questo aspetto confermerebbe che le tempeste di sabbia, che non sono note per riscaldare l’atmosfera di Marte, trasportano il liquido anche ad altitudini elevate.

Grazie al monitoraggio continuo di Mars Express, i ricercatori sono stati in grado di analizzare le ultime due tempeste di polvere globali, nel 2007 e nel 2018, confrontando i dati ottenuti con quelli acquisiti negli anni in cui non ci sono state tempeste. I risultati hanno confermato le loro ipotesi: in condizioni di perturbazione fuoriesce molta più acqua dall’atmosfera di quanto previsto in passato.

Nei due anni presi in analisi, il team ha stimato che il tasso di perdita variava in maniera significativa. I risultati mostrano che Marte perde l’equivalente di uno strato globale d’acqua di circa due metri di profondità ogni miliardo di anni; tuttavia, queste quantità non sono sufficienti a spiegare dove sia finita tutta l’acqua del pianeta.

«Poiché l’acqua non si è dispersa completamente nello spazio, i nostri risultati suggeriscono che essa possa essere imprigionata sottoterra oppure che i tassi di fuga erano molto più alti in passato rispetto ad ora», spiega Jean-Yves Chaufray del Laboratoire Atmospheres Observations Spatiales, a capo dello studio.

«Questi risultati ci aiutano a comprendere i processi a lungo termine alla base della perdita d’acqua di Marte e non solo dipingono un quadro della sua climatologia odierna, ma anche di come il suo clima sia cambiato nel corso della storia. Insieme alle missioni future, e a quelle attualmente in orbita, continueremo a svelare i misteri di Marte».

Mars Express – in orbita attorno al Pianeta Rosso dal dicembre 2003 – ha a bordo due strumenti italiani, lo spettrometro di Fourier Pfs e il radar sub-superficiale Marsis. La missione ha trascorso anni a mappare i processi morfologici di Marte, i suoi minerali e a identificare la composizione dell’atmosfera, analizzando inoltre l’effetto del vento solare sull’ambiente marziano.