Un selfie scattato dal rover Zhurong accanto alla sua piattaforma di atterraggio, catturato con una fotocamera wireless. Credito: China National Space Administration

Il rover Zhurong, parte del Tianwen-1 cinese[{” attribute=””>Mars mission, has found evidence of liquid water at low Martian latitudes, indicating potentially habitable environments. This discovery, contradicting previous beliefs that water could only exist in solid or gaseous states on Mars, was made by analyzing morphological features and mineral compositions of dunes in the landing area.

The Zhurong rover has found evidence of water on dune surfaces on modern Mars by providing key observational proof of liquid water at low Martian latitudes, according to a study led by Prof. Xiaoguang Qin from the Institute of Geology and Geophysics (IGG) of the Chinese Academy of Sciences (CAS).

The study was published on April 28 in the journal Science Advances.

Researchers from the National Astronomical Observatories of CAS and the Institute of Atmospheric Physics of CAS were also involved in the study.

Water traces on bright sand dunes. (a) Topographic contour map of the environs where the trace is located. The coordinate system is east-north-up (ENU) local Cartesian coordinate and the origin is that of the rover coordinate system. The background Digital Orthophoto Map (DOM) photo was taken by NaTeCam. (b) MSCam bird’s-eye-view photo showing a strip-like trace and a likely water-soaked fragmented soil block. (c) Enlarged photo showing polygonal cracks and bright polygonal ridges. (d) Enlarged photo showing circular region with the strip-like trace as a part. (e) NaTeCam 3D image of an interdune depression between two dark longitudinal dunes. (f) A cross-section of the dune along the profile of the white dash line in (e). Credit: IGGCAS

Previous studies have provided proof of a large amount of liquid water on early Mars, but with the escape of the early Martian atmosphere during the later period, the climate changed dramatically. Very low pressure and water vapor content make it difficult for liquid water to sustainably exist on Mars today. Thus, it has been widely believed that water can only exist there in solid or gaseous forms.

Nonetheless, droplets observed on the Phoenix’s robotic arm prove that salty liquid water can appear in the summer at current high latitudes on Mars. Numerical simulations have also shown that climatic conditions suitable for liquid water can briefly occur in certain areas of Mars today. Until now, though, no evidence has shown the presence of liquid water at low latitudes on Mars.

Now, however, findings from the Zhurong rover fill the gap. The Zhurong rover, which is part of China’s Tianwen-1 Mars exploration mission, successfully landed on Mars on May 15, 2021. The landing site is located at the southern edge of the Utopia Planitia (UP) Plain (109.925 E, 25.066 N), where the northern lowlands unit is located.

I ricercatori hanno utilizzato i dati ottenuti dalla Navigation and Terrain Camera (NaTeCam), dalla Multispectral Camera (MSCam) e dal Mars Surface Composition Detector (MarSCoDe) a bordo del rover Zhurong per studiare le varie caratteristiche della superficie in scala e le composizioni fisiche delle dune di sabbia durante l’atterraggio la zona.

Hanno trovato alcune importanti caratteristiche morfologiche sulle superfici delle dune, come croste, crepe, grani, creste poligonali e una traccia a forma di nastro. L’analisi dei dati spettrali ha rivelato che lo strato superficiale delle dune è ricco di solfati idrati, silice idrata (soprattutto opale-CT), minerali di ossido di ferro trivalente (soprattutto ferriidrato) e possibilmente cloruri.

“Secondo i dati meteorologici misurati da Zhurong e altri rover su Marte, abbiamo concluso che queste proprietà della superficie delle dune sono correlate al coinvolgimento della salamoia liquida formata dal successivo scioglimento del gelo/neve che cade sulle superfici delle dune contenenti sale quando si verifica il raffreddamento”. ha detto il professor Chen.

In particolare, i sali nelle dune di sabbia provocano lo scioglimento del gelo/neve a temperature più basse per formare acqua liquida salata. Quando la salamoia si asciuga, solfati idrati, opali, ossidi di ferro e altri minerali idrati precipitano particelle di sabbia per formare aggregati di sabbia e persino croste. Quindi il guscio è rotto dal restringimento. Il successivo disgelo/gelo forma ulteriormente creste poligonali e una traccia a fascia sulla superficie crostale.

L’età stimata delle dune (ca. 0,4-1,4 Ma) e la relazione tra le tre fasi dell’acqua indicano che il trasporto equatoriale del vapore acqueo dalla calotta polare durante le grandi fasi di deflessione nel tardo periodo amazzonico marziano ha portato al ripetersi di ambienti umidi alle latitudini più basse. Pertanto, è stato proposto uno scenario per l’attività dell’acqua, ovvero il raffreddamento a basse latitudini durante le fasi di grande inclinazione di Marte porta a precipitazioni di gelo / neve, e quindi porta alla formazione di croste e assembramenti sulla superficie delle dune di sabbia salata, solidificando così le dune e lasciando tracce. Dall’attività della salamoia liquida.

La scoperta fornisce prove osservative chiave per l’acqua liquida a latitudini inferiori di Marte, dove le temperature superficiali sono relativamente più calde e più adatte alla vita che a latitudini più elevate.

“Questo è importante per comprendere la storia evolutiva del clima marziano, per la ricerca di un ambiente abitabile e per fornire indizi chiave per la futura ricerca della vita”, ha affermato il professor Chen.

Riferimento: “Recent Water at Low Latitudes on Mars: Possible Evidence from Dune Surfaces” di Xiaoguang Qin, Xin Ren, Xu Wang, Jianjun Liu, Haibin Wu, Xingguo Zeng, Yong Sun, Zhaopeng Chen, Shihao Zhang, Yizhong Zhang Wangli Chen, Bin Liu, Dawei Liu, Lin Guo, Kangkang Li, Xiangzhao Zeng, Hai Huang, Qing Zhang, Songzheng Yu, Chunlai Li, Zhengtang Guo, 28 aprile 2023, La scienza avanza.
DOI: 10.1126/sciadv.add8868