Gli esseri umani possono vivere su Marte? Ecco come la NASA si sta preparando a raggiungere il pianeta nei prossimi decenni.

Marte è l'unico pianeta di cui siamo a conoscenza attualmente abitato interamente da robot. Il Pianeta Rosso, situato a una distanza media di 228 milioni di chilometri (1,5 unità astronomiche) dal Sole, è attualmente esplorato da due rover della NASA e da uno della China National Space Administration (CNSA), ed è orbitato da tre sonde dell'agenzia spaziale statunitense. Questi team fungono da esploratori per aprire la strada agli astronauti che alla fine ne raggiungeranno la superficie .

E nonostante sia un luogo arido, roccioso e molto freddo, Marte, il quarto pianeta a partire dal Sole, è uno dei due vicini planetari più prossimi alla Terra (l'altro è Venere), resta la meta all'orizzonte dell'esplorazione umana per le agenzie spaziali internazionali come la NASA perché è uno dei pochi posti nel sistema solare di cui siamo a conoscenza in cui potrebbe essere esistita la vita .

Questo lo rende una destinazione ricca di scoperte scientifiche e una forza trainante per tecnologie che permetteranno all'uomo di viaggiare ed esplorare anche lontano dalla Terra. Secondo la NASA, "Ciò che impareremo sul Pianeta Rosso ci dirà di più sul passato e sul futuro della Terra e potrebbe aiutarci a rispondere alla domanda se esista vita oltre il nostro pianeta".

Attualmente, cinque missioni NASA sono in corso su Marte. La più antica di queste è la Mars Odyssey , che ha raggiunto il Pianeta Rosso il 24 ottobre 2001. È stata la prima sonda spaziale a creare una mappa globale degli elementi chimici e dei minerali che compongono la superficie marziana.

Secondo la NASA, la sonda detiene anche il record per la missione più lunga in orbita attorno a un pianeta diverso dalla Terra. La missione trasporta tre strumenti scientifici per raccogliere informazioni sulla geologia, l'atmosfera, le condizioni ambientali e le potenziali firme biologiche di Marte.

Odyssey ha completato con successo la sua missione scientifica principale da febbraio 2002 ad agosto 2004. Oggi continua a studiare nuvole, nebbia e gelo, e a mappare le rocce superficiali per rendere più sicuri i futuri atterraggi su Marte, mentre l'orbiter continua a completare oltre 100.000 orbite attorno al Pianeta Rosso.

I risultati scientifici di Odyssey includono la mappatura della distribuzione dell'idrogeno, che ha portato gli scienziati a scoprire grandi quantità di ghiaccio d'acqua sepolto appena sotto la superficie delle regioni polari . Ha anche mappato l'ambiente radioattivo nell'orbita bassa di Marte per determinare i rischi per i futuri esploratori umani che potrebbero raggiungere Marte.

Il 10 marzo 2006, la missione Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) si è unita a Odyssey su Marte. Questa iniziativa mira a cercare prove che l'acqua sia rimasta sulla superficie di Marte per un lungo periodo di tempo . Sebbene altre missioni su Marte abbiano dimostrato che l'acqua è esistita sulla superficie nel corso della sua storia, rimane un mistero se l'acqua sia mai esistita abbastanza a lungo da creare un habitat per la vita.

Gli strumenti MRO eseguono primi piani estremi della superficie marziana, analizzano i minerali, ricercano acqua nel sottosuolo, determinano la quantità di polvere e acqua distribuita nell'atmosfera e monitorano quotidianamente il clima globale. Questi studi identificano depositi minerali che potrebbero essersi formati in acqua per lunghi periodi di tempo, cercano tracce delle coste di antichi mari e laghi e analizzano i depositi stratificati nel tempo dalle correnti d'acqua.

La missione sta studiando se il ghiaccio del sottosuolo marziano scoperto da Odyssey sia lo strato superiore di una profonda riserva di ghiaccio o uno strato superficiale in equilibrio con l'atmosfera e il suo ciclo stagionale del vapore acqueo.

Un'altra missione in corso è la missione Mars Atmosphere and Volatile Evolution (Maven) , giunta sul Pianeta Rosso il 22 settembre 2014, la prima dedicata alla comprensione dell'atmosfera superiore di Marte.

Si prevede che i dati di Maven determineranno quanta atmosfera marziana sia andata perduta nel tempo, misurando l'attuale tasso di fuga nello spazio e raccogliendo informazioni sufficienti sui processi rilevanti da consentire calcoli a ritroso nel tempo. In questo modo, comprendere la perdita atmosferica consente agli scienziati di comprendere la storia dell'atmosfera e del clima di Marte, l'acqua liquida e l'abitabilità del pianeta.

Il 6 agosto 2012, il rover Curiosity è arrivato su Marte nell'ambito della missione Mars Science Laboratory della NASA. Al momento del suo lancio (26 novembre 2011), Curiosity era il rover più grande e potente mai inviato su Marte, con l'obiettivo di rispondere alla domanda: su Marte sono mai esistite condizioni ambientali adatte a ospitare minuscole forme di vita chiamate microbi?

All'inizio della sua missione, gli strumenti scientifici di Curiosity hanno trovato indizi chimici e minerali che indicavano ambienti abitabili in passato su Marte. Ora continua a esplorare la documentazione rocciosa di un'epoca in cui Marte avrebbe potuto ospitare la vita microbica. Determinare l'abitabilità passata di Marte consente alla NASA e alla comunità scientifica di comprendere meglio se la vita possa essere esistita sul Pianeta Rosso e, in tal caso, di capire meglio dove cercarla in futuro.

Il rover Perseverance della missione Mars 2020 è arrivato su Marte il 18 febbraio 2021 per cercare tracce di antica vita microbica e favorire l'esplorazione dell'abitabilità passata di Marte. Il rover sta raccogliendo campioni di roccia e regolite marziana (roccia e suolo frantumati) per un possibile prelievo da parte di una futura missione che li riporterebbe sulla Terra per uno studio approfondito.

Per raggiungere questo obiettivo, la NASA ha scelto il cratere Jezero come sito di atterraggio per il rover Perseverance perché gli scienziati ritengono che l'area fosse un tempo inondata d'acqua e ospitasse un antico delta fluviale. Inoltre, il rover sta studiando l'evoluzione del clima, della superficie e dell'interno di Marte e sta testando tecnologie per la futura esplorazione umana.

Tra le cose che sappiamo oggi di Marte c'è, ad esempio, che è un pianeta che completa la sua rotazione attorno al Sole ogni 24,6 ore, un tempo molto simile a quello terrestre (23,9 ore). "I giorni marziani sono chiamati sol, abbreviazione di 'giorno solare'. Un anno su Marte dura 669,6 sol, equivalenti a 687 giorni terrestri", riporta la NASA.

Sappiamo anche che il Pianeta Rosso è in realtà multicolore. Sulla superficie sono visibili colori come il marrone e l'oro. "L'aspetto rossastro di Marte è dovuto all'ossidazione del ferro presente nelle rocce, nella regolite (il suolo marziano) e nella polvere. Questa polvere viene espulsa nell'atmosfera e, da lontano, fa apparire il pianeta prevalentemente rosso", spiega l'agenzia spaziale statunitense.

Marte ospita anche il più grande vulcano del sistema solare, il Monte Olimpo. È alto tre volte l'Everest terrestre e ha una base grande quanto il Nuovo Messico. E sembra aver avuto un passato acquatico, con antiche reti di valli fluviali, delta e letti lacustri, oltre a rocce e minerali in superficie che potevano essersi formati solo in acqua liquida. Alcune caratteristiche suggeriscono che questo pianeta abbia subito enormi inondazioni circa 3,5 miliardi di anni fa.

" Attualmente c'è acqua su Marte, ma l'atmosfera marziana è troppo rarefatta perché l'acqua liquida possa esistere a lungo in superficie . L'acqua si trova sotto forma di ghiaccio appena sotto la superficie nelle regioni polari, così come nell'acqua salmastra che scorre stagionalmente lungo i pendii e le pareti di alcuni crateri", spiega la NASA.

Per continuare a scoprire questo pianeta e spianare la strada affinché l'uomo possa raggiungerlo, l'agenzia spaziale statunitense, insieme all'Agenzia spaziale europea (ESA), intende lanciare un'ambiziosa campagna multi-missione chiamata Mars Sample Return (MSR), che per la prima volta riporterà sulla Terra campioni accuratamente selezionati .

"I campioni restituiti rivoluzionerebbero la nostra comprensione di Marte e del nostro sistema solare e preparerebbero l'arrivo degli esploratori umani sul Pianeta Rosso", spiega la NASA. L'agenzia stima che questi campioni arriveranno sulla Terra durante gli anni '30 del XXI secolo, in una delle missioni più complesse mai intraprese dall'agenzia spaziale, con un costo stimato tra gli 8 e gli 11 miliardi di dollari.

"Atterrare e raccogliere i campioni in sicurezza, lanciare un razzo con i campioni da un altro pianeta (cosa mai fatta prima) e trasportare in sicurezza i campioni per oltre 33 milioni di miglia sulla Terra non è un compito da poco", affermò nel 2024 l'allora amministratore della NASA Bill Nelson.

Tutte queste missioni condividono l'obiettivo di aiutare l'umanità a mettere piede sul suolo marziano. Inoltre, ingegneri e scienziati in tutto il paese stanno lavorando per sviluppare le tecnologie che gli astronauti utilizzeranno un giorno per vivere e lavorare su Marte e tornare sani e salvi sulla Terra. Ma per raggiungere questo obiettivo, gli esseri umani devono prima completare un viaggio di 850 giorni verso il Pianeta Rosso.

Tra i campi su cui stanno attualmente lavorando c'è, ad esempio, la produzione di ossigeno dall'atmosfera marziana per la combustione e la respirazione, con progetti come il Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (Moxie) . Delle dimensioni di una batteria per auto, funziona come un albero che aspira anidride carbonica ed espira ossigeno per soddisfare il fabbisogno respiratorio dell'equipaggio e fungere da combustibile ossidante per un veicolo di risalita.

Un altro tema cruciale sarà la produzione alimentare. A tal fine, la NASA sta studiando sistemi alimentari che garantiscano qualità, varietà e valore nutrizionale durante queste lunghe missioni. Inoltre, la crescita delle piante sulla Stazione Spaziale Internazionale contribuisce anche alla gestione delle colture nello spazio.