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ESA ExoMars: scelti i 4 siti candidati per l'atterraggio

Questo è proprio un periodo decisivo per la scelta dei siti di atterraggio!
A metà settembre è toccato alla cometa 67P dove il 12 novembre si poserà il lander della missione Rosetta, Philae, mentre il 1 ottobre sono stati annunciati i quattro possibili siti candidati per la missione ExoMars, prevista per il 2018.

ESA ExoMars: siti candidati

Credit: ESA/Roscosmos/LSSWG

Questo è proprio un periodo decisivo per la scelta dei siti di atterraggio!
A metà settembre è toccato alla cometa 67P dove il 12 novembre si poserà il lander della missione Rosetta, Philae, mentre il 1 ottobre sono stati annunciati i quattro possibili siti candidati per la missione ExoMars, prevista per il 2018.

ExoMars fa parte del Programma Aurora ed è uno sforzo congiunto dell'agenzia spaziale europea (ESA) e russa (Roscosmos).
Si sviluppa in due fasi: la prima inizierà nel 2016 con l'invio di una sonda, il Trace Gas Orbiter (TGO), che resterà nell'orbita di Marte per studiare la presenza di metano ed altri gas nell'atmosfera del pianeta, e di un modulo dimostrativo di entrata, discesa ed atterraggio, Schiaparelli (così chiamato in onore dell'astronomo italiano Giovanni Schiaparelli); mentre la seconda parte della missione inizierà a maggio 2018 con il lancio della Rover and Surface Platfor che toccherà il suolo marziano a gennaio 2019, quando un lander russo rilascerà sulla superficie un rover europeo.

La ricerca di un sito di atterraggio per la seconda parte della missione è iniziata nel 2013.
Tra le proposte, ora sono stati selezionati quattro siti candidati: Mawrth Vallis, Oxia Planum, Hypanis Vallis e Aram Dorsum. Vediamo perché.

"La superficie attuale di Marte è un luogo ostile per gli organismi viventi ma la vita primitiva potrebbe essersi sviluppata quando il clima era più caldo e umido, tra 3,5 miliardi e 4 miliardi di anni fa", spiega Jorge Vago, scienziato del progetto ExoMars dell'ESA .

"Pertanto, il nostro sito di atterraggio dovrebbe essere in una zona con antiche rocce dove l'acqua liquida scorreva abbondante. La nostra valutazione iniziale ha chiaramente indicato i quattro siti di atterraggio che meglio si adattano agli abiettivi scientifici della missione".

La zona intorno Mawrth Vallis e vicina Oxia Planum è caratterizzata da una delle più grandi esposizioni di antiche rocce su Marte, più vecchie di 3,8 miliardi anni, e ricche di argilla, a testimonianza che l'acqua deve aver giocato un ruolo importante.

Mawrth Vallis si trova a circa 22 ° N e 342 ° E, al confine tra gli altipiani d'Arabia Terra e le pianure di Chryse Planitia ed è uno dei più antichi canali di deflusso di Marte che, un tempo, deve aver trasportato molta acqua verso le pianure del nord.
Il sito di atterraggio identificato è un'ellisse più grande rispetto a quella degli altri candidati a causa della maggior latitudine di Mawrth Vallis, con asse maggiore di 170 chilometri ed asse minore si 19 chilometri, a sud del canale.
Sarebbe la scelta più impegnativa per la sicurezza della missione, considerando anche che è caratterizzata da rilievi e pendenze potenzialmente pericolose.

Mars Mawrth Vallis

Credit: ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

La regione circostante a Mawrth Vallis mostra una delle più grandi esposizioni di filosilicati rilevata su Marte.
Questi depositi offrono l'opportunità unica di valutare l'azione dell'acqua passata, nel periodo Noachiano. Altri depositi, invece, mostrano il grado più alto di alterazione identificato finora sul pianeta.

Il pavimento del canale Mawrth Vallis contiene ricchi strati di argilla, così come il vicino cratere Oyama, scolpiti dal deflusso di abbondante acqua molti anni fa.
La composizione dei sedimenti mostra una variazione verticale con argille ricche di ferro nella parte inferiore e argille ricche di alluminio più in superficie. Una progressione, prova di diverse condizioni ambientali.

Uno strato più scuro e sottile, probabilmente di origine vulcanica, ricopre gran parte dell'altopiano. Questo materiale è più giovane rispetto ai filosilicati e non sembra aver subito l'influenza dell'acqua. Forse, sottoposto a processi di erosione, una volta ricopriva l'intera regione.

ExoMars Mawrth Vallis DTM - dettaglio ellisse di atterraggio

Credit: NASA/MRO/HiRISE/Mawrth Vallis Team/LSSWG

Il sito Oxia Planum (18.20 ° N, 335,45 ° E) si trova a poche centinaia di chilometri a sud-ovest di Mawrth Vallis e ad est della pianura Chryse Planitia. La regione è più erosa verso il confine tra l'altopiano e la pianura ed è caratterizzata da antichi crateri e molti canali di deflusso che sezionano l'area verso verso Chryse Planitia. Presenta diversi conoidi alluvionali conservati allo sbocco delle valli.

L'ellisse di atterraggio si trova all'interno di un bacino poco profondo, all'uscita del sistema Coogoon Valles.
Ha l'asse maggiore di 104 chilometri e l'asse minore di 19 chilometri, con pochissimi ostacoli topografici o pendenze impegnative, poca polvere e superficie liscia.

ExoMars Oxia Planum

Credit: ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

La regione è stata scelta per le esposizioni di filosilicati ricchi di ferro e magnesio, probabilmente collegati ai depositi ricchidi argilla intorno a Mawrth Vallis.
Qui la crosta ha subito un'intensa erosione 3,6 miliardi di anni fa e è ricoperta da uno strato scuro, forse di origine vulcanica come a Mawrth Vallis, ma i filosilicati sono stati esposti solo di recente (negli ultimi 100 milioni di anni) ed appaiono poco alterati.

Valli sinuose, lunghe centinaia di chilometri, sono presenti dentro ed intorno all'ellisse ma non sembrano essere parti di un sistema fluviale. Si presentano piuttosto come il risultato di deboli flussi di terra locali.
La parte orientale del sito candidato è caratterizzata da una zona di depositi a forma di ventaglio, 15 per 21 chilometri, che potrebbe essere un antico delta o un conoide alluvionale.

Il potenziale di biosignature in questa regione è simile a quello della Mawrth Vallis: gli antichi affioramenti argillosi potrebbero essersi formati in condizioni di bagnato ed aver ospitato vita microbica, conservata nei sedimenti a grana fine.

ExoMars Oxia Planum DTM

Credit: NASA/MRO/HiRISE/Oxia Planum Team/LSSWG

Al contrario, Hypanis Vallis potrebbe essere ciò che resta del delta di un antico fiume, alla fine di una grande rete di valli. Strati distinti di rocce sedimentarie a grana fine forniscono l'accesso a materiale depositato circa 3,45 miliardi anni fa.
Si trova 11.9 ° N e 314 ° E nella regione Xanthe Terra, sul margine sud-occidentale di Chryse Planitia.
Hypanis Vallis è una delle numerose valli situate tra due grandi canali di deflusso, Maja Vallis a ovest e Shalbatana Vallis ad est. Queste valli sono profondamente incise negli antichi altipiani delperiodo Noachiamo, creati circa 4 miliardi di anni fa, e potrebbero essere state create da infiltrazioni di acquee sotterranee o deflussi in superficie.

L'ellisse di atterraggio non si trova direttamente sul conoide ma in una zona dove potrebbero essere stati trasportati materiali a grana fine. Ha un asse maggiore di 104 chilometri ed un asse minore di 19 chilometri ed offre l'accesso a rocce esposte più recentemente, nel periodo Esperiano (3.45 miliardi di anni fa).
L'elevazione è abbastanza costante in tutte l'ellisse anche se i depositi formano alcuni lobi ai margini.

ExoMars Hypanis Vallis

Credit: ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

Il conteggio dei crateri indica che si sono verificati diversi eventi rimodellanti, dopo la formazione degli altipiani 4,1 miliardi di anni fa.

ExoMars HypanisVallis DTM

Credit: NASA/MRO/HiRISE/Hypanis Vallis Team/LSSWG

Infine, l'ultimo sito è Aram Dorso, che riceve il suo nome dal canale omonimo, formato probabilmente da sedimenti alluvionali molto simili a quelli intorno al Nilo sulla Terra.
Si trova a 7.9 ° N e 348,8 ° E, altopiani di Arabia Terra, a circa 100 km a nord del cratere Crommelin, nella regione di Oxia Palus.
Dei quattro siti preselezionati, è il più alto e il più vicino all'equatore marziano.

ExoMars Aram Dorsum

Credit: ESA/DLR/FU Berlin & NASA MGS MOLA Science Team

Si trova su pianure di età noachiana, in una regione scolpita da due grandi episodi di acqua.
Si compone di rocce sedimentarie stratificate, attraversate da un "canale invertito", Aram Dorsum, lungo 80 chilometri e largo 1,2 chilometri. Il resto dei materiali nella zona sembrano una miscela di depositi sedimentari e suggeriscono che alcune aree sono state esposte non più di 100 milioni di anni fa.

Il rilievo totale è minimo, con una variazione inferiore a 70 metri. La stratigrafia all'interno dell'ellisse di atterraggio comprende spessi altopiani, alti circa 100 metri. La maggior parte dell'ellisse atterraggio è coperta da terreno poligonale fratturato che si estende da entrambi i lati del canale invertito e potrebbe essere costituito da depositi alluvionali.

I dati disponibili non mostrano una chiara evidenza di minerali idrati e le informazioni multispettrali  suggeriscono sporadici filosilicati.

ExoMars Aram Dorsum DTM

Credit: NASA/MRO/HiRISE/Aram Dorsum Team/LSSWG

"Mentre tutti i quattro siti sono chiaramente interessanti da un punto di vista scientifico, si deve anche tener conto delle esigenze operative e di ingegneria per un atterraggio sicuro e una guida in superficie", aggiunge Jorge.

"I vincoli tecnici sono soddisfatti in misura diversa da ciascuno di questi luoghi e, anche se la nostra valutazione preliminare indica che Oxia Planum ha meno problemi rispetto agli altri siti, la verifica è ancora in corso".

La prossima fase di analisi comprenderà simulazioni di atterraggio per ciascuno dei siti candidati.

L'obiettivo è quello di completare la certificazione di almeno un sito per la seconda metà del 2016, con una decisione finale entro il 2017.

Riferimenti:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Four_candidate_landing_sites_for_ExoMars_2018?utm_content=buffere6c91&utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=buffer
http://exploration.esa.int/mars/54721-mawrth-vallis/
http://exploration.esa.int/mars/54724-oxia-planum/
http://exploration.esa.int/mars/54723-hypanis-vallis/
http://exploration.esa.int/mars/54722-aram-dorsum/
http://www.asi.it/it/attivita/sistema_solare/exomars

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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