L’esplorazione di Marte tra scienza e mito

Le scoperte di Perseverance ravvivano il dibattito su Marte come possibile culla di vita passata, ma la prospettiva di un insediamento umano resta una sfida tecnologica e scientifica di lungo periodo di Andrea Monti – Inizialmente pubblicato su MIT Technology Review Italia

Le recenti scoperte del rover Perseverance, che ha individuato tracce chimiche interpretabili come possibili segnali di vita passata su Marte, hanno riacceso l’interesse per l’esplorazione del Pianeta Rosso. L’ipotesi che un tempo vi siano esistite condizioni favorevoli alla vita conferma la centralità scientifica di Marte. Parallelamente allo studio del passato, tuttavia, la possibilità che l’uomo possa, oggi, abitare il pianeta rosso richiede la soluzione di problemi complessi, fra i quali uno dei più importanti riguarda il ruolo dell’acqua.

Per approfondire questi temi, MIT Technology Review Italia ha incontrato Goro Komatsu, professore associato presso il Dipartimento di ingegneria e geologia e Senior Scientist dell’International Research School of Planetary Sciences, nell’Università degli Studi “G. d’Annunzio” di Chieti – Pescara

Professor Komatsu, può parlarci delle sue ricerche?

Uno dei miei principali campi di ricerca è la geoscienza di Marte.

Essenzialmente, studio la storia del pianeta e come il suo ambiente è cambiato nel tempo, dalle origini fino ai giorni nostri. Studio anche lo stato attuale di Marte: la sua atmosfera, le riserve idriche e le morfologie della sua superficie.

Queste ricerche hanno implicazioni importanti per le future missioni umane. Se l’uomo vuole esplorare o addirittura stabilirsi su Marte, dobbiamo affrontare questioni centrali come, ad esempio, dove trovare l’acqua.

Al momento, la superficie di Marte è estremamente arida e non c’è acqua liquida in forma stabile. Sappiamo che c’è ghiaccio nelle regioni polari, dove è in superficie, ma alle latitudini più basse si pensa che l’acqua esista sotto forma di ghiaccio sotterraneo, non visibile in superficie.

Perché l’acqua è una risorsa così importante per l’esplorazione umana?

Perché trasportare l’acqua dalla Terra sarebbe estremamente difficile. È pesante e voluminosa. Se gli esseri umani dovessero stabilire una base su Marte, sarebbe molto più pratico utilizzare le risorse idriche locali. Ecco perché sono particolarmente interessato a identificare le riserve di ghiaccio sotterraneo.

Riteniamo che questo ghiaccio sia un residuo dei volumi d’acqua molto più grandi che esistevano in passato, quando Marte era significativamente più umido di oggi. Ora l’acqua in forma liquida è assente e il ghiaccio in superficie si trova quasi esclusivamente vicino ai poli. Il ghiaccio sotterraneo, invece, potrebbe trovarsi nel sottosuolo alle medie latitudini. La mia ricerca si concentra su come rilevarlo e dove trovarlo.

In che modo il suo lavoro si collega al concetto di terraformazione di Marte?

La terraformazione è spesso descritta nella fantascienza come il processo per rendere Marte simile alla Terra. In pratica, sarebbe un’impresa tecnologica enorme. Anche se potessimo liberare il ghiaccio sotterraneo per creare acqua liquida, la composizione dell’atmosfera di Marte rimarrebbe un ostacolo fondamentale.

L’atmosfera è rarefatta, fredda e composta principalmente da anidride carbonica. A queste condizioni, qualsiasi liquido, acqua compresa, bollirebbe o congelerebbe rapidamente o addirittura finirebbe per disperdersi nello spazio nel corso del tempo.

Gli ingegneri e gli scrittori di fantascienza parlano di terraformazione, ma in realtà ciò che è tecnologicamente concepibile nel prossimo futuro non è una terraformazione su larga scala, bensì la costruzione di habitat chiusi, cupole o basi in cui è possibile creare ecosistemi artificiali.

Dove sarebbero idealmente situate tali basi?

Questa domanda pone un dilemma. Il ghiacchio è nelle regioni polari, che però sono estremamente fredde, e raggiunte da poca luce solare. Le regioni equatoriali e di latitudine media sono più calde e ricevono più luce solare, ma l’acqua in superficie è scarsa.

Ecco perché molti ricercatori stanno cercando ghiaccio nel suolo alle medie latitudini. Le caratteristiche geomorfologiche suggeriscono che esso esista nel sottosuolo, e i dati forniti dai Ground-penetrating radar lo confermano. Se questa ipotesi venisse confermata, la perforazione dei depositi di ghiaccio superficiali a medie latitudini potrebbe fornire a lungo termine acqua per un uso umano.

Questa condizione è simile al permafrost terrestre, che si trova in luoghi come la Siberia o l’Alaska. Sulla Terra, il permafrost diventa discontinuo man mano che ci si sposta verso sud. Riteniamo che lo stesso modello esista su Marte: permafrost continuo alle alte latitudini, depositi frammentati più a sud e probabilmente localizzato o assente all’equatore.

L’acqua sembra essere il motore centrale della competizione fra gli attori statali e non interessati a Marte. Questo influenzerà le dinamiche geopolitiche?

È possibile. Per le missioni iniziali, l’acqua potrebbe non essere essenzialmente problematica, poiché tutto potrebbe essere portato dalla Terra. Ma per un insediamento a lungo termine, le risorse locali saranno fondamentali. Ecco perché molte agenzie spaziali danno la priorità all’identificazione di siti ricchi d’acqua.

Questo non vale solo per Marte. Anche sulla Luna l’interesse per le regioni polari è legato alla presenza di acqua nei crateri permanentemente in ombra.

Il fatto che Marte diventi o meno un campo di competizione dipende in parte dal diritto internazionale. La situazione potrebbe assomigliare a quella dell’Antartide, dove le rivendicazioni territoriali sono vietate da un trattato, ma le nazioni continuano a rivendicare simbolicamente i propri diritti. Se non verranno concordati nuovi trattati, la competizione per i siti ricchi di risorse su Marte potrebbe intensificarsi.

Passiamo all’atmosfera. La bassa gravità di Marte rende impossibile un’atmosfera respirabile?

Non impossibile, ma molto difficile. La gravità di Marte è più debole di quella terrestre, ma la perdita atmosferica avviene su scale temporali molto lunghe. Se si introducessero gas in quantità sufficiente, l’atmosfera persisterebbe per milioni di anni. Ma creare un’atmosfera respirabile è una sfida enorme.

L’aria terrestre è una miscela equilibrata di ossigeno, azoto e altri gas. L’ossigeno puro è pericoloso, perché infiamma facilmente i materiali. Potrebbe essere possibile produrre ossigeno sufficiente dal ghiaccio marziano, ma da dove verrebbe l’azoto? Senza di esso, l’ambiente rimarrebbe instabile.

Inoltre, Marte è più lontano dal Sole rispetto alla Terra, quindi sarebbero necessari gas serra per aumentare la temperatura. La CO? e il vapore acqueo sono gas serra, ma non sappiamo con certezza in che quantità sono disponibili. Anche se riproducessimo l’atmosfera terrestre, Marte potrebbe comunque rimanere troppo freddo.

Quindi la terraformazione rimane fantascienza?

Sì, almeno per il prossimo futuro. Creare un Marte simile alla Terra richiederebbe capacità tecnologiche e risorse ben oltre quelle che possediamo attualmente. A lungo termine, potrebbe rimanere più pratico costruire insediamenti chiudi invece di tentare la trasformazione dell’intero pianeta.

Al di fuori della scienza, cosa alimenta il fascino del pubblico per Marte?

In parte è una questione culturale. La fantascienza ha plasmato l’immaginario collettivo su Marte per più di un secolo. La scoperta di migliaia di esopianeti ha anche rafforzato l’idea che esistano altri mondi simili alla Terra, alimentando il desiderio di espandersi oltre i nostri confini.

Alcuni sono motivati dall’avventura, altri dall’orgoglio nazionale. Proprio come gli sbarchi sulla Luna sono stati spinti dalla competizione della Guerra Fredda, le future missioni su Marte potrebbero essere guidate da motivazioni politiche tanto quanto dalla scienza.

Guardando al futuro, pensi che la colonizzazione dello spazio sia realistica o solo una moda passeggera?

Dal punto di vista scientifico, l’esplorazione di Marte ha un grande valore. Ma dal punto di vista economico, la colonizzazione di Marte offre pochi vantaggi immediati. A differenza della colonizzazione dei continenti terrestri secoli fa, non ci sono giacimenti d’oro o terre fertili. Senza forti incentivi politici o simbolici, è improbabile che nel breve termine si realizzi un insediamento su larga scala.

Tuttavia, la natura umana non è puramente razionale. Le persone corrono dei rischi e perseguono obiettivi che vanno oltre la logica immediata. Alcuni si offrirebbero volontari per un viaggio di sola andata su Marte, solo per il gusto di esplorarlo.

Infine, che ne sarà del futuro a lungo termine dell’umanità nello spazio?

Questo è ciò che mi affascina di più. Nel corso di migliaia o milioni di anni, se gli esseri umani vivranno su Marte o altrove, rimarremo gli stessi? O evolveremo fisicamente e culturalmente in modi nuovi?

Alcuni suggeriscono che potremmo adattarci biologicamente, o addirittura utilizzare la biotecnologia o la bioingegneria per modificare i nostri corpi per sopravvivere in ambienti diversi. Marte potrebbe diventare un banco di prova per queste trasformazioni. Altri immaginano invece che l’umanità si ritirerà in realtà virtuali, vivendo in ambienti completamente artificiali.

In ogni caso, Marte è il pianeta terrestre più accessibile oltre la Terra. Venere è troppo ostile, ma Marte, sebbene difficile, è almeno possibile. Ecco perché ha attirato l’interesse umano per così tanto tempo.

Che sia attraverso habitat chiusi, bioingegneria o cambiamenti culturali a lungo termine, Marte rappresenta sia una sfida scientifica che uno specchio per il futuro dell’umanità.

Possibly Related Posts: