Il paesaggio moderno di Marte è una specie di paradosso. Sono molte le caratteristiche superficiali molto simili a quelle sulla Terra che sono causate dall'erosione causata dall'acqua. Ma per la loro vita, gli scienziati non possono immaginare come l'acqua possa essere volata sulla superficie fredda e disseccata di Marte per gran parte della storia di Marte. Mentre Marte era un tempo un luogo più caldo e umido, ha avuto un'atmosfera molto sottile per miliardi di anni, il che rende altamente improbabile il flusso dell'acqua e l'erosione.
Infatti, mentre la superficie di Marte diventa periodicamente abbastanza calda da consentire lo scongelamento del ghiaccio, l'acqua liquida potrebbe bollire una volta esposta alla sottile atmosfera. Tuttavia, in un nuovo studio condotto da un team internazionale di ricercatori provenienti da Regno Unito, Francia e Svizzera, è stato stabilito che un diverso tipo di processo di trasporto che coinvolge la sublimazione del ghiaccio d'acqua avrebbe potuto portare il paesaggio marziano a diventare quello che è oggi .
Lo studio, condotto dal Dr. Jan Raack - un borsista di ricerca Marie Sklodowska-Curie presso The Open University - è stato recentemente pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications. Intitolato "Levitazione dei sedimenti indotti dall'acqua migliora il trasporto in discesa su Marte", questo studio di ricerca consisteva in esperimenti che testavano come i processi sulla superficie di Marte potessero consentire il trasporto dell'acqua senza che fosse in forma liquida.
Per condurre i loro esperimenti, il team ha utilizzato la Mars Simulation Chamber, uno strumento della Open University in grado di simulare le condizioni atmosferiche su Marte. Ciò ha comportato l'abbassamento della pressione atmosferica all'interno della camera a ciò che è normale per Marte - circa 7 mbar, rispetto ai 1000 mbar (1 bar o 100 kilopascal) qui sulla Terra - regolando anche le temperature.
Su Marte, le temperature vanno da un minimo di -143 ° C (-255 ° F) durante l'inverno ai poli a un massimo di 35 ° C (95 ° F) all'equatore durante il mezzogiorno in estate. Dopo aver ricreato queste condizioni, il team ha scoperto che quando il ghiaccio d'acqua esposto all'atmosfera marziana simulata non si sciogliesse semplicemente. Invece, diventerebbe instabile e inizierebbe a ribollire violentemente.
Tuttavia, il team ha anche scoperto che questo processo sarebbe in grado di spostare grandi quantità di sabbia e sedimenti, che "levitarebbero" efficacemente sull'acqua bollente. Ciò significa che, rispetto alla Terra, quantità relativamente piccole di acqua liquida sono in grado di spostare sedimenti attraverso la superficie di Marte. Queste sacche leviganti di sabbia e detriti sarebbero in grado di formare grandi dune, calanchi, linee di pendenza ricorrenti e altre caratteristiche osservate su Marte.
In passato, gli scienziati hanno indicato come queste caratteristiche fossero il risultato del trasporto di sedimenti lungo i pendii, ma non erano chiari sui meccanismi dietro di essi. Come ha spiegato il dott. Jan Raack in un comunicato stampa di OUNews:
"La nostra ricerca ha scoperto che questo effetto di levitazione causato dall'acqua bollente a bassa pressione consente il trasporto rapido di sabbia e sedimenti attraverso la superficie. Questo è un nuovo fenomeno geologico, che non si verifica sulla Terra e potrebbe essere vitale per comprendere processi simili su altre superfici planetarie ".
Attraverso questi esperimenti, il Dr. Raack e i suoi colleghi sono stati in grado di far luce su come le condizioni su Marte potrebbero consentire caratteristiche che tendiamo ad associare con l'acqua che scorre qui sulla Terra. Oltre a contribuire a risolvere un dibattito piuttosto controverso sulla storia e l'evoluzione geologica di Marte, questo studio è significativo anche quando si tratta di future missioni esplorative.
Il dottor Raack riconosce la necessità di ulteriori ricerche per confermare le conclusioni del loro studio e ha indicato che l'ESA ExoMars 2020 Rover sarà ben posizionato per condurlo una volta distribuito:
"Questo è un esperimento di laboratorio controllato, tuttavia, la ricerca mostra che gli effetti di quantità relativamente piccole di acqua su Marte nel formare elementi sulla superficie potrebbero essere stati ampiamente sottovalutati. Dobbiamo condurre ulteriori ricerche su come l'acqua fa levitare su Marte e le missioni come l'ESA ExoMars 2020 Rover forniranno informazioni fondamentali per aiutarci a comprendere meglio il nostro vicino più prossimo. "
Lo studio è stato co-autore di scienziati dello STFC Rutherford Appleton Laboratory, dell'Università di Berna e dell'Università di Nantes. Il concetto iniziale è stato sviluppato da Susan J. Conway dell'Università di Nantes ed è stato finanziato da una sovvenzione dell'Infrastruttura di ricerca Europlanet 2020, che fa parte del programma di ricerca e innovazione Orizzonte 2020 dell'Unione europea.
Assicurati di guardare questo video del Dr. Jan Raack che spiega anche il loro esperimento, per gentile concessione di The Open University:
