Vediamo prove sulla superficie di Marte di un passato violento: enormi eruzioni vulcaniche, inondazioni catastrofiche e una superficie sfregiata da crateri. Le immagini tridimensionali della telecamera HiRISE su Mars Reconnaissance Orbiter mostrano modelli in spesse pile di strati di roccia sedimentaria, formati da un clima ciclico che è probabilmente legato al dondolio di Marte sul suo asse.
Combinando diverse immagini delle formazioni rocciose da diverse prospettive, gli scienziati sono stati in grado di produrre immagini tridimensionali, nonché un drammatico film flyby dei sedimenti a strati. Basandosi su uno schema di strati all'interno di strati trovati in un'area chiamata cratere Becquerel, gli scienziati propongono che ogni strato sia stato formato in un periodo di circa 100.000 anni e che questi strati siano stati prodotti da cambiamenti climatici ciclici. Gli affioramenti sono stati erosi in tumuli sui pavimenti dei crateri, con molti dei depositi a strati che mostrano una forma a gradini. Ogni strato ha esattamente lo stesso spessore.
Ogni 10 strati della "scala" sono raggruppati in un'unità più grande, che il team, guidato da Kevin Lewis del California Institute of Technology, calcola è stato stabilito in un periodo di un milione di anni e Becquerel contiene 10 di questi fasci. Un milione di anni è la stessa durata delle variazioni periodiche dell'inclinazione di Marte, suggerendo che le variazioni climatiche indotte dall'inclinazione hanno prodotto la stratificazione. Ogni gruppo, quindi, rappresenta i processi climatici quando il pianeta si inclina. Questa inclinazione raffreddava periodicamente la regione equatoriale e riscaldava i poli man mano che ricevevano più luce solare.
"A causa della scala degli strati, piccole variazioni nell'orbita di Marte sono il miglior candidato per i cambiamenti climatici impliciti", ha dichiarato Kevin Lewis del California Institute of Technology, che ha guidato lo studio. "Questi sono gli stessi cambiamenti che hanno dimostrato di impostare la stimolazione delle ere glaciali sulla Terra e possono anche portare a una stratificazione ciclica dei sedimenti".
L'inclinazione della Terra sul suo asse varia tra 22,1 e 24,5 gradi in un periodo di 41.000 anni. L'inclinazione stessa è responsabile delle variazioni stagionali del clima, perché la porzione di Terra che è inclinata verso il sole - e che riceve più ore di luce solare durante il giorno - cambia gradualmente durante l'anno. Durante le fasi di obliquità inferiore, le regioni polari sono meno soggette a variazioni stagionali, portando a periodi di glaciazione.
L'inclinazione di Marte varia di decine di gradi in un ciclo di 100.000 anni, producendo variazioni ancora più drammatiche. Quando l'obliquità è bassa, i poli sono i luoghi più freddi del pianeta, mentre il sole si trova sempre vicino all'equatore. Ciò potrebbe far sì che i volatili nell'atmosfera, come l'acqua e l'anidride carbonica, migrino verso il polo, dove sarebbero rinchiusi come ghiaccio.
"È facile lasciarsi ingannare senza conoscere la topografia e misurare gli strati in tre dimensioni", ha dichiarato Alfred McEwen dell'Università dell'Arizona, Tucson, investigatore principale della macchina fotografica e coautore del documento. "Con le informazioni stereo, è chiaro che c'è un motivo ripetuto per questi livelli."
Fonti: JPL, Caltech
