Missioni su Marte: un po' di storia, alcune riflessioni

Viking panorama
"Courtesy NASA/JPL" processing 2di7 & titanio44

Dopo sei tentativi falliti, uno americano e cinque sovietici, 48 anni fa il Mariner 4 divenne la prima sonda costruita dall'uomo a visitare Marte.
Faceva parte del programma di esplorazione del Pianeta Rosso degli Stati Uniti. Il Mariner 3 e il Mariner 4 vennero lanciate a breve distanza l'una dall'altra: mentre la prima fallì, il Mariner 4 raggiunse Marte il 15 luglio 1965, effettuando il primo flyby ad una distanza di circa 9.850 km dalla superficie e scattando le prime foto.

Da allora, l'uomo non si è più fermato ed ha continuato ad inviare sonde verso il Pianeta Rosso nonostante i notevoli costi e i frequenti fallimenti (circa due terzi rispetto alle missioni totali).

Lo sforzo delle Agenzie Spaziali Internazionali e quello dei governi, dal 1960 ad oggi, è stato notevole: soprattutto in termini economici. Solo per dare qualche dato: la missione Mariner 4 costò complessivamente 83,2 milioni di dollari, il costo della missione Viking 1 fu circa 1 miliardo di dollari mentre quello della missione Mars Science Laboratory appena iniziata è di 2,5 miliardi di dollari. E' logico pensare che, nonostante i singoli obiettivi scientifici, in realtà tutto faccia parte di un unico programma mirato, che nel corso degli anni non si è mai interrotto.

Marte è stato ed è studiato quasi quanto la Terra: costantemente monitorato non solo con i rover di superficie ma anche dalle sonde in orbita, attualmente ben tre (Mars Express, Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter).

Perchè tanto interesse?

L'uomo fin dall'antichità è sempre stato affascinato dalla vita su altri mondi e dai pianeti del nostro Sistema Solare che sono stati divinizzati in storie e miti.
Le speculazioni scaturite dalle varie osservazioni astronomiche come ad esempio, quelle del famoso astronomo Schiaparelli, hanno contribuito ad alimentare l'interesse verso il Pianeta Rosso: fantasia letteraria e cinematografica da allora, sono andate di pari passo con il programma spaziale.

Le prime missioni hanno quindi avuto chiaramente un carattere esplorativo: tuttavia, nonostante si fosse poi appurato che Marte è ora un pianeta desertico e abbastanza inospitale, l'interesse non è andato a diminuire, proseguendo invece con maggior vigore. Ad oggi, già sono pianificate nuove future missioni.
Probabilmente perchè il clima, la geologia, la storia marziana possono aiutare a capire l'evoluzione della nostra Terra aprendo un confronto diretto con quanto di più simile al nostro pianeta abbiamo a portata di mano.

Il fatto che su Marte alcuni ambienti siano estremizzati favorisce lo studio di scenari difficili: basti pensare alla Valles Marineris o al vulcano Olympus Mons, rispettivamente il più grande canyon e la vetta più alta del del Sistema Solare, o all'altrettanto enorme Arsia Mons.

Ad esempio, sappiamo che un tempo Marte era probabilmente come la Terra: non solo aveva abbondante acqua liquida in superficie ma aveva anche un campo magnetico globale, quando il nucleo era ancora liquido. Di questo campo magnetico, scomparso circa 4 miliardi di anni fa a causa dell'insistente attività del vento solare, oggi, vediamo solo alcune tracce.
E se, invece, a causa di un qualche importante evento geologico il metallo fuso del nucleo fosse stato espulso proprio da questi grandi vulcani? Allora le profonde bocche verso il centro del pianeta sarebbero le responsabili dell'attuale carenza di un campo magnetico marziano. Le berries ferrose che caratterizzano l'odierno paesaggio, la cui origine è ancora discussa, potrebbero essere proprio il risultato di tale evento catastrofico.
La nostra ipotesi è che parte del metallo liquido del nucleo sia stato espulso e si sia raffreddato precipitando e aggregandosi nell'acqua, all'epoca presente, originando le classiche sferule che ora vediamo disseminate sul suolo marziano e sedimentate in altre rocce di superficie.

Quindi, non solo Marte era un tempo simile alla Terra, rappresentando così una finestra su un possibile futuro del nostro pianeta ma potrebbe diventare la nostra casa di un domani. Il fatto che possa essere di nuovo terraformato e che la sua orbita è un po' più distante dal Sole rispetto a quella terrestre, non solo lo rende una meta accattivante come prima colonia umana nel Sistema Solare ma ne fa un iteressante soluzione qualora le condizioni ambientali sul nostro pianeta dovessero degenerare.

La nostra Terra è stata ed è legata alla storia di Marte senza ombra di dubbio: il Pianeta Rosso è talmente vicino a noi in termini astronomici che una contaminazione minerale e biologica non è certo impossibile.

Così, nell'arco di questi ultimi 50 anni, Russia, America ed Europa hanno inviato costantemente sonde e rover verso il Pianeta Rosso.
Fin dall'inizio, le varie missioni hanno rilevato che Marte non è un pianeta morto come si pensava: cambiamenti climatici, geologia attiva, fenomeni atmosferici. Molte sono state le scoperte di questi anni: dalla presenza di acqua liquida, al metano, al possibile vulcanesimo residuo, alla tanto discussa presenza di vita microbica.

Nonostante le prime missioni avessero già trasmesso un quantità enorme di dati, ogni nuova sonda, ogni nuovo rover ha ripetuto analisi e monitoraggi. E' chiaro che con il passare degli anni la tecnologia si è evoluta e i strumenti utilizzati sono sempre più sofisticati tanto da raffinare i dati precedenti ma è da tener presente che anche le tecniche e gli algoritmi di analisi sono cambiati nel corso della storia: ad esempio i dati Viking vengono ancora rielaborati ad oltre 30 anni di distanza.

Le stesse immagini del Viking lander a livello visuale non hanno nulla da invidiare alle più recenti foto dei rover Spirit ed Opportunity o addirittura, di Curiosity, restituendo nitidi panorami, i primi a mostrare le velate nuvole marziane.

Tuttavia, nonostante i temi trattati siano sempre gli stessi, ogni missione sembra ricominci da zero.

In effetti, nonostante le piccole grandi nuove scoperte, c'è da considerare che ora ben sappiamo cosa significa inviare una sonda o un rover su Marte, sappiamo cosa ci aspetta. Questa conoscenza ormai acquisita dell'ambiente marziano, è percepibile proprio osservando l'evolversi delle nuove missioni: i primi rover che sbarcavano sul Pianeta Rosso necessitavano di una serie di operazioni di taratura ed adattamento. Il team stesso aveva bisogno di un certo periodo di tempo necessario per prendere confidenza con comandi e la relativa risposta della strumentazione. Ora, con Curiosity ogni operazione avviene molto più velocemente: le fotocamere sanno già come fotografare e quali parametri utilizzare e i test sono circoscritti alla nuova sofisticata strumentazione.

Tralasciando le controverse missioni Viking che comunque hanno fornito dati in abbondanza, sembra ci si sia dimenticati del più recente Phoenix Mars Lander, atterrata su Marte il 25 maggio 2008. Il lander aveva a grandi linee, gli stessi obiettivi di Curiosity: studiare l'ambiente marziano e verificare se fosse adatto ad ospitare la vita.
Il luogo di atterraggio di Phoenix, vicino al polo nord marziano, era sicuramente meno ospitare del cratere Gale.
Nonostante fosse stato scelto perchè i dati orbitali avevano evidenziato la presenza di ghiaccio e quindi un luogo potenzialmente adatto ad ospitare acqua e microbi, le condizioni ambientali erano sicuramente più proibitive in confronto alla mite culla che ora ospita la missione Curiosity.
Anche Phoenix aveva un braccio robotico per la raccolta di campioni e disponeva di laboratori interni.
La sonda confermò la presenza di ghiaccio subito sotto la superficie marziana che sublimò più lentamente rispetto a quanto previsto, confermò la presenza di acqua libera in superficie e valori di salinità nel terreno adatti ad ospitare forme di vita. Poi anche qui, iniziarono le speculazioni sul fatto che Phoenix avesse trovato la prova della vita su Marte ed ecco l'annuncio contrordine: in base a risultati non confermati, sembra che Phoenix avesse rilevato del perclorato, il quale renderebbe l'ambiente più inospitale del previsto.

Ed eccoci qua, di nuovo al punto di partenza!

Ora c'è Curiosity nel cratere Gale che continua la missione sul Pianeta Rosso alla ricerca di forme di vita passata e presente. E si spera che ora, la scelta controversa di spedire il rover all'interno di un antico "buco", un posto riparato, dove la stessa pressione atmosferica sarebbe un po' più alta rispetto alla norma, possa finalmente sciogliere una parte degli storici dubbi.