Lo strumento MARSIS della sonda  Mars Express dell’ESA, già famoso per il suo ruolo nella scoperta di acqua liquida sul Pianeta Rosso, ha ricevuto lo scorso giugno un importante aggiornamento software. Potenziato nella capacità già dimostrata nel corso di questi ultimi 19 anni, Marsis ha effettuato un flyby lo scorso 23 settembre fornendo un dettaglio mai ottenuto prima del sottosuolo marziano e della sua luna Phobos.

Marsis era stato progettato per catturare informazioni nella distanza tipica di più 250 chilometri tra il veicolo spaziale e la superficie del pianeta rosso.

Con il nuovo aggiornamento del software di bordo dello scorso giugno, MARSIS si è avvicinato a Phobos da quasi 83 km e il team di scienziati contano di poterlo utilizzare anche da meno di 40 chilometri: «Avvicinarci ci permette di studiare la sua struttura in modo più dettagliato e identificare caratteristiche importanti che non saremmo mai stati in grado di vedere da più lontano. L’orbita di Mars Express è stata messa a punto per avvicinarci il più possibile a Phobos nei sorvoli previsti tra il 2023 e il 2025.», afferma Andrea Cicchetti del team MARSIS dell’INAF.

MARSIS, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana e gestito dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) funziona inviando onde radio a bassa frequenza verso il pianeta utilizzando la sua antenna lunga 40 metri.

La maggior parte di queste onde sono riflesse dalla superficie del pianeta, ma quantità significative viaggiano attraverso la crosta e si riflettono ai confini tra strati di materiali diversi sotto la superficie, tra cui ghiaccio, suolo, roccia e acqua.

Esaminando i segnali riflessi, gli scienziati possono mappare la struttura sotto la superficie del Pianeta Rosso a una profondità di pochi chilometri e studiare proprietà come lo spessore e la composizione delle sue calotte polari e le proprietà degli strati di roccia vulcanica e sedimentaria.

Durante il flyby di Phobos, Marsis ha acquisito nuove informazioni contenute nel “radargramma” che rivela gli “echi” creati quando il segnale radio emesso da MARSIS rimbalza su qualcosa e ritorna allo strumento. Più luminoso è il segnale, più potente è l’eco.

Malgrado quanto rilevato con  questi ultimi dati, ad oggi gli scienziati  non sono in grado di rispondere  agli interrogativi sulla natura delle lune di Marte: «Se le due piccole lune di Marte siano asteroidi catturati o composti da materiale proveniente da Marte durante e ottenuto da una collisione è una questione aperta. Il loro aspetto suggerisce che fossero asteroidi, ma il modo in cui orbitano attorno a Marte suggerisce probabilmente il contrario.», afferma lo scienziato dell’ESA Mars Express Colin Wilson.

Per il futuro ESA e i suoi Stati Membri hanno definito la partecipazione alla prossima missione Martian Moons eXploration (MMX), che prevede un atterraggio su Phobos per riportare un campione del suo materiale di superficie sulla Terra. La missione MMX, guidata dall’Agenzia spaziale giapponese (JAXA), dovrebbe essere lanciata nel 2024 e riportare i suoi campioni sulla Terra nel 2029. Gli strumenti a bordo di Mars Express sono stati  vitali per lo studio dettagliato di Phobos e necessari per preparare la missione MMX.

L’immagine mostra il “radargramma” acquisito da MARSIS durante il flyby di Phobos il 23 settembre 2022. La linea luminosa continua mostra l’eco dalla superficie lunare. Le riflessioni inferiori sono o “disordine” causato da caratteristiche sulla superficie lunare o, più interessante, segni di possibili caratteristiche strutturali sotto la superficie (e).”La sezione A-C è stata registrata utilizzando una vecchia configurazione del software MARSIS. La nuova configurazione è stata preparata durante il ‘gap tecnico’ e utilizzata con successo per la prima volta da D-F. Le immagini a sinistra e in basso a destra mostrano il percorso dell’osservazione attraverso la superficie di Phobos. Credito: INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica.