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Le depressioni a spirale delle calotte polari di Marte sono state chiamate le forme di terra più enigmatiche del sistema solare. I canyon profondi che escono a spirale dai poli nord e sud del Pianeta Rosso coprono centinaia di miglia. Nessun altro pianeta ha tali strutture.
Un nuovo modello di formazione del trogolo suggerisce che il solo riscaldamento e raffreddamento sono sufficienti per formare schemi insoliti. Le spiegazioni precedenti si erano concentrate su cicli di fusione e ricongelamento alternativi, ma richiedevano anche vento o spostamento delle calotte di ghiaccio.
"Ho applicato parametri specifici che erano appropriati per Marte e da ciò sono derivate spirali che non erano solo spirali, ma spirali che avevano esattamente la forma che vediamo su Marte." ha dichiarato Jon Pelletier, assistente professore di geoscienze all'Università dell'Arizona a Tucson. "Avevano la giusta spaziatura, avevano la giusta curvatura, avevano il giusto rapporto reciproco".
Il suo rapporto, "Come si formano le depressioni a spirale su Marte?", È pubblicato nel numero di aprile della rivista Geology. Una delle sue simulazioni al computer dei trogoli grazie alla copertina.
Il modo in cui i canyon ghiacciati si sono formati in una spirale ha sconcertato gli scienziati da quando il modello è stato individuato per la prima volta dal veicolo spaziale vichingo nel 1976.
Pelletier, un geomorfologo che studia le morfologie terrestri sulla terra come dune di sabbia e canali fluviali, ha una predilezione per i modelli naturali che vengono regolarmente distanziati.
Le spirali si adattano bene e mentre sfoglia un libro sugli schemi matematici in biologia, è stato colpito dalla forma a spirale formata da muffe di melma. Si chiedeva se l'equazione matematica che descriveva come cresceva la muffa di melma potesse essere applicata anche ai processi geologici.
"Esiste una ricetta per formare le spirali", ha detto. Così ha provato, usando le informazioni che descrivevano la situazione su Marte.
Le temperature su Marte sono sotto lo zero per gran parte dell'anno. Durante periodi molto brevi durante l'estate, le temperature sulle calotte polari diventano abbastanza elevate da far sciogliere un po 'il ghiaccio, ha detto Pelletier.
Propone che durante quel periodo, crepe o intaccature nella superficie del ghiaccio che presentano un lato ripido verso il sole potrebbero sciogliersi un po ', approfondendo e allargando la fessura. Il calore del sole si diffonde anche attraverso il ghiaccio.
Proprio come i cubetti di ghiaccio evaporano all'interno di un congelatore, su Marte, il ghiaccio che si scioglie vaporizza anziché diventare acqua liquida.
Il vapore acqueo, quando colpisce il lato freddo e ombroso del piccolo canyon, si condensa e rigenera. Quindi il canyon si espande e si approfondisce perché un lato viene riscaldato di tanto in tanto mentre l'altro rimane sempre freddo.
“Le temperature ambientali su Marte sono giuste per creare questo modulo. E questo non è vero in nessun'altra parte del sistema solare ", ha detto. "Le spirali sono create perché lo scioglimento si concentra in un luogo particolare."
Pelletier ha affermato che lo scioglimento e il ricongelamento differenziali sono la chiave per la formazione di canali a spirale di Marte.
Quindi inserì descrizioni matematiche dei cicli di riscaldamento e raffreddamento nell'equazione generatrice di spirali e condusse simulazioni al computer per prevedere cosa sarebbe accaduto in migliaia di tali cicli. Non ha incluso il vento o il movimento delle calotte polari nel suo modello.
Il computer ha creato modelli che corrispondono a ciò che si vede su Marte, anche fino alle imperfezioni delle spirali.
"Il modello che ho predice la distanza tra queste cose, come sono curve e come si evolvono nel tempo per creare una funzione a spirale", ha detto.
“Molte scienze planetarie riguardano il fare ipotesi educate sulle immagini che vediamo. Non possiamo andare lì, non possiamo fare esperimenti sul campo ", ha detto. "Lo sviluppo di modelli numerici fornisce forti suggerimenti su ciò che è essenziale per creare il modulo che vediamo" e consente agli scienziati di testare i loro presupposti, ha affermato.
Fonte originale: UA News Release
