Sepolti al Polo Sud di Marte, il radar del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della Nasa ha identificato enormi depositi di ghiaccio secco, per un totale di circa 10 mila chilometri cubici, una quantità sufficiente per fare un calderone nebbioso in ogni famiglia degli Stati Uniti ogni notte di Halloween per i prossimi 20 milioni di anni, o per raffreddare alcuni quadrilioni di congelatori di bistecche congelate per i trasporti nazionali.
La cosa ancor più importante per gli scienziati dei pianeti è che questo ghiaccio secco – biossido di carbonio solido - è sufficiente per cambiare il clima di Marte. Se tutta questa CO2 fosse rilasciata come gas, come potrebbe essere accaduto in passato, potrebbe quasi raddoppiare la massa dell'atmosfera marziana, aumentando la pressione in tutto il pianeta e rendendo Marte più ospitale grazie alle chiazze di acqua allo stato liquido.
Gli scienziati avevano già identificato depositi molto più piccoli di ghiaccio secco, per un totale di poche centinaia di chilometri cubici, vicino al Polo Sud di Marte. Questa CO2 è contenuta in depositi poco profondi e spessi un paio di metri. Il radar del MRO è stato in grado di arrivare più in profondità e di individuare depositi sepolti spessi centinaia di metri. I grandi depositi di CO2 sono stati citati in uno studio pubblicato online il 21 aprile scorso sulla rivista 'Science'.
Marte ha una sottile atmosfera di anidride carbonica, ma nella storia geologica del pianeta questa atmosfera sembra essere stata molto più cospicua. Una parte dell’antica atmosfera di Marte è andata persa nello spazio, mentre un’altra parte è stata raccolta in minerali carbonati, ma già nel 1966 i ricercatori hanno supposto che grandi quantità di CO2 atmosferica avrebbero potuto trovarsi in forma solida ai poli.
Il pianeta sembra avere un processo ciclico di scambio di CO2 tra le calotte polari e l'atmosfera, guidata dalla continua inclinazione assiale di Marte. Oggi il pianeta rosso è inclinato sul proprio asse di circa 25 gradi, all'incirca la stessa inclinazione della Terra. A differenza del nostro pianeta, però, Marte non ha nessuna grande luna che lo stabilizzi, perciò la sua inclinazione assiale (o obliquità) varia sensibilmente in grandi lassi di tempo, dai circa 10 gradi a più di 40 gradi.
Quando l'obliquità è alta, i poli assorbono molte più radiazioni solari in estate e le calotte di ghiaccio secco congelato vaporizzano nell'atmosfera. Quando l'inclinazione assiale è bassa ed i poli sono al buio, avviene il contrario.
"L'obliquità si abbassa al punto che fondamentalmente crolla tutta l'atmosfera", afferma l’autore dello studio, Roger Phillips, scienziato planetario presso il Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado. "Questo avviene ciclicamente tra l'atmosfera e la superficie: noi siamo riusciti a catturare il fenomeno circa alla metà del suo ciclo".
Gli effetti del clima nel rilasciare tutta questa anidride carbonica nell’atmosfera in periodi di alta obliquità – come avvenne circa 600 mila anni fa, quando l’inclinazione e l'orbita di Marte fecero sì che il Polo Sud venisse illuminato dal Sole - non sono ancora chiari: "Stiamo ancora esplorando il fenomeno - dice Phillips - Non è la massiccia quantità che la gente vorrebbe vedere che porterebbe acqua corrente sul terreno sotto forma di fiumi e torrenti. Non è sufficiente a portare un periodo tropicale su Marte".
Allo stesso modo, la pressione atmosferica globale aumenterebbe di circa l’80%, il che aumenterebbe le condizioni alle quali l'acqua può esistere allo stato liquido senza vaporizzarsi immediatamente.
"Se si raddoppia la quantità di CO2 nell’atmosfera, è molto probabile che si potrà avere acqua allo stato liquido", afferma lo scienziato planetario Philip James, dello Space Science Institute di Boulder, che non ha contribuito al nuovo studio. "La gente ha creduto che ciò potesse accadere, e ora sembra sia possibile".
James Head, uno scienziato planetario presso la Brown University, nota che la scoperta dimostra che l'acqua liquida avrebbe potuto essere più presente su Marte in tempi geologici relativamente recenti: "Questa scoperta da sola - dice - potrebbe contribuire a spiegare i calanchi che noi ed altri abbiamo tracciato in questo periodo".
Gli scandagli radar non sono gli stessi di quando si tira su un campione scavato per analizzarlo, ma i ricercatori affermano che il segno del ghiaccio di CO2 è convincente. "Abbiamo effettuato un sacco di lavoro - spiega Phillips - per dimostrare che la sostanza non potrebbe essere ghiaccio d'acqua poroso, che potrebbe imitare il segnale radar, prima di concludere che si trattava effettivamente di CO2 congelata. Non potrebbe essere nessun’altra cosa".
Antonino Neri