Vista prospettica di crateri a forma di "clessidra". Credito immagine: ESA Clicca per ingrandire
Le spettacolari caratteristiche oggi visibili sulla superficie del Pianeta Rosso indicano l'esistenza passata di ghiacciai marziani, ma da dove proviene il ghiaccio?
Un team internazionale di scienziati ha prodotto sofisticate simulazioni climatiche che suggeriscono che ghiacciai geologicamente recenti a basse latitudini (che è vicino all'equatore di oggi) potrebbero essersi formati attraverso la precipitazione atmosferica di particelle di ghiaccio d'acqua.
Inoltre, i risultati delle simulazioni mostrano per la prima volta che le posizioni previste per questi ghiacciai corrispondono ampiamente a molti dei resti del ghiacciaio osservati oggi a queste latitudini su Marte.
Per diversi anni, la presenza, l'età e la forma di questi resti del ghiacciaio hanno sollevato numerose domande nella comunità scientifica sulla loro formazione e sulle condizioni del pianeta quando ciò è accaduto.
Per iniziare a restringere il numero crescente di ipotesi, un team guidato da Francois Forget, Università di Parigi 6 (Francia) e scienziato interdisciplinare per la missione Mars Express dell'ESA, ha deciso di "tornare indietro nel tempo" nel loro modello informatico marziano sul clima globale, un strumento di solito applicato per simulare i dettagli della meteorologia attuale di Marte.
Come punto di partenza, Dimenticare e colleghi hanno dovuto formulare alcune ipotesi: che la calotta polare nord fosse ancora il serbatoio di ghiaccio del pianeta e che l'asse di rotazione fosse inclinato di 45? rispetto al piano orbitale del pianeta.
“Questo rende l'asse molto più obliquo di quanto lo sia oggi (circa 25?), Ma tale obliquità è stata probabilmente molto comune nella storia di Marte. In realtà, è accaduto per l'ultima volta solo cinque milioni e mezzo di anni fa ", afferma Forget.
Come previsto con una tale inclinazione, la maggiore illuminazione solare nell'estate polare nord ha aumentato la sublimazione del ghiaccio polare e ha portato a un ciclo dell'acqua molto più intenso di oggi.
Le simulazioni hanno mostrato che il ghiaccio d'acqua veniva accumulato a una velocità compresa tra 30 e 70 millimetri all'anno in alcune aree localizzate sui fianchi dell'Elysium Mons, Olympus Mons e dei tre vulcani Tharsis Montes.
Dopo alcune migliaia di anni, il ghiaccio accumulato formerebbe ghiacciai spessi fino a diverse centinaia di metri.
Quando il team ha confrontato la posizione e la forma dei ghiacciai "simulati" con gli attuali depositi di Tharsis relativi ai ghiacciai - una delle tre principali regioni del pianeta in cui si vedono segni di ghiacciai - hanno trovato un eccellente accordo.
In particolare, la massima deposizione è prevista sui fianchi occidentali dell'Arsia e Pavonis Montes della regione di Tharsis, dove si osservano effettivamente i maggiori depositi in quest'area.
Nelle loro simulazioni, il team potrebbe persino "leggere" perché e come il ghiaccio si è accumulato sui fianchi di queste montagne nella regione di Tharsis milioni di anni fa.
Allora, venti costanti per tutto l'anno simili ai monsoni sulla Terra avrebbero favorito il movimento in salita dell'aria ricca di acqua attorno ad Arsia e Pavonis Montes.
Pur essendo raffreddato di decine di gradi, l'acqua si condenserebbe e formerebbe particelle di ghiaccio (più grandi di quelle che osserviamo oggi nelle nuvole della regione di Tharsis) che si sono depositate sulla superficie.
Altre montagne come l'Olympus Mons mostrano depositi su scala minore perché, secondo le simulazioni, sono state esposte ai forti venti di tipo monsonico e all'aria ricca di acqua solo durante l'estate settentrionale.
"La calotta polare nord potrebbe non essere sempre stata l'unica fonte d'acqua durante i periodi di elevata obliquità del pianeta", aggiunge Forget.
“Quindi abbiamo eseguito simulazioni ipotizzando che il ghiaccio fosse disponibile nella calotta polare meridionale. Potremmo ancora vedere l'accumulo di ghiaccio nella regione di Tharsis, ma questa volta anche a est del bacino di Hellas, un cratere profondo sei chilometri. "
Ciò spiegherebbe le origini di un'altra grande area in cui oggi si osservano le morfologie legate al ghiaccio, il bacino orientale dell'Hellas. infatti.
“Il bacino di Hellas è infatti così profondo da indurre la generazione di un flusso di vento verso nord sul suo lato orientale che durante l'estate porterebbe la maggior parte del vapore acqueo sublimante dalla calotta polare meridionale. Quando l'aria ricca di acqua incontra la massa d'aria più fredda sull'Eastas orientale, l'acqua si condensa, precipita e forma ghiacciai ”, ha detto Dimentica.
Tuttavia, il team non è stato in grado di prevedere la deposizione di ghiaccio nella regione Deuterolinus-Protonilus Mensae, dove i ghiacciai avrebbero potuto essere formati da altri meccanismi. Gli scienziati stanno prendendo in considerazione diverse altre ipotesi sulla formazione di ghiacciai recenti.
Ad esempio, le osservazioni di Olympus Mons della telecamera stereo ad alta risoluzione a bordo di Mars Express suggeriscono che il movimento dell'acqua dal sottosuolo alla superficie a causa dell'attività idrotermale potrebbe aver portato allo sviluppo di ghiacciai sulla superficie fredda.
Fonte originale: ESA Mars Express
