Le dune di sabbia in una vasta area del nord di Marte, ritenuta congelata nel tempo, sta invece cambiando gradualmente con movimenti improvvisi, secondo la ricerca della NASA che ha utilizzato le immagini della camera HiRISE montata sul modulo MRO.
Questi campi di dune coprono un'area delle dimensioni del Texas ai margini della calotta polare settentrionale di Marte. Le nuove scoperte suggeriscono che si tratta dei paesaggi più attivi su Marte. Tuttavia, alcuni cambiamenti in queste dune con tonalità scure erano già state rilevate da una serie di immagini riprese dalla fotocamera Imaging Science Experiment (HiRISE) montata sul NASA Mars Reconnaissance Orbiter.
"Gli scienziati pensavano che le dune fossero abbastanza statiche", ha detto Candice Hansen delllo Science Planetary Institute a Tucson in Arizona, "ma dopo le immagini di HiRISE degli ultimi quattro anni, bisogna raccontare una storia diversa".
"I numeri e la portata dei cambiamenti sono stati davvero sorprendenti", ha detto Hansen.
Un rapporto di Hansen e dei co-autorisu Science, identifica la stagione mutevole del ghiaccio di anidride carbonica come agente di cambiamento, in concomitanza delle raffiche di vento più forti del previsto.
Uno strato stagionale di anidride carbonica congelata, o ghiaccio secco, copre in inverno la regione e in primavera sublima direttamente alla forma gassosa.
"Questo flusso di gas destabilizza la sabbia sulle dune di Marte, provocando valanghe e nuove nicchie, gole e grembiuli sulle dune", ha detto. "Il livello di erosione in un solo anno è stato davvero sorprendente. In alcuni luoghi, centinaia di metri cubi di sabbia sono franati mutando l'aspetto delle dune".
Particolarmente sorprendente è stata la scoperta che le cicatrici delle valanghe di sabbia passate sono state cancellate dal vento nel corso di un solo anno.I modelli teorici non prevedono una velocità del vento sufficiente per sollevare i granelli di sabbia, e i dati dai lander hanno dimostrato che i venti forti sono rari.
"Forse il clima polare è più esposto a venti ad alta velocità", ha detto Hansen.
In tutto, le modifiche sono state osservate in circa il 40% di questi siti di monitoraggio settentrionali nel corso del periodo di studio di due anni.
Una ricerca collegata di HiRISE aveva precedentemente individuato delle attività sui burroni in piccoli campi di dune di sabbia coperte dal ghiaccio stagionale di anidride carbonica nell'emisfero meridionale di Marte.
Uno studio di quattro mesi fa ha mostrato che tali modifiche hanno coinciso con il periodo dell'anno in cui il ghiaccio si accumula.
"Il ruolo del ghiaccio di biossido di carbonio sta diventando più chiaro", ha detto Serina Diniega del NASA Jet Propulsion Laboratory, autore principale del rapporto precedente e co-autore del nuovo rapporto. "Nel sud, abbiamo visto prima e dopo le modifiche e abbiamo collegato la tempistica con il ghiaccio di anidride carbonica. Nel nord, stiamo vedendo il processo dei cambiamenti stagionali e più prove che collegano le modifiche con il carbonio biossido di carbonio".
I ricercatori stanno usando HiRISE per fotografare ripetutamente le dune a tutte le latitudini, per capire la natura dei venti nel clima attuale su Marte. Le dune a latitudini inferiori rispetto alla portata del ghiaccio stagionale di anidride carbonica non presentano nuovi canaloni. Hansen ha detto: "E' ormai chiaro che ci sono processi molto attivi su Marte associati alle calotte polari stagionali".
La nuova scoperta contribuirà agli sforzi per capire quali caratteristiche e paesaggi su Marte possonono essere spiegate con i processi in corso.
"Capire come Marte sta cambiando oggi, è un primo passo chiave per la comprensione dei processi di base planetaria e come Marte è cambiato nel tempo", ha detto Alfred McEwen dell'università dell'Arizona, Tucson, co-autore di entrambe le relazioni. "Ci sono un sacco di attività in corso che coinvolgono il biossido di carbonio in un processi che non vediamo sulla Terra. E' importante comprendere gli effetti attuali di questo processo sconosciuto per non associarli alle diverse condizioni del passato".
Foto in alto:
Le tre immagini della stessa posizione mostrano l'attività stagionale che ha causato valanghe di sabbia modifiche dell'ondulazione su una duna marziana. Ogni anno, i campi di dune alle alte latitudini sono coperte da una calotta polare stagionale di biossido di carbonio condensata (ghiaccio secco). La sabbia scivola giù dalla duna ritagliando nuove nicchie e si aggiunge al grembiule detriti sul fondo. L'immagine in alto è stata scattata durante l'estate marziana, quando le dune erano libere dal ghiaccio secco stagionale. In primavera la regione era coperta da uno strato di ghiaccio stagionale (al centro). La sublimazione di questo strato di ghiaccio stagionale si presenta con striature scure di polveri sottili portate in alto dello strato di ghiaccio dalle fughe di gas. Al variare del ghiaccio da solido a gassoso, il gas che scorre sotto destabilizza la sabbia e la induce alle valanga giù dalla duna. L'immagine in basso mostra le conseguenti modifiche, rivelate da HiRISE durante l'estate successiva, dopo che il ghiaccio era sparito. Le nuove increspature create dal vento vento possono essere visto nell'accumulo di detriti sul piazzale in basso. La fotocamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) del NASA Mars Reconnaissance Orbiter ha ripreso queste immagini, ciascuna delle quali mostra una superficie di 285 x 140 metri, centrata a 84 gradi di latitudine nord e 233,2° di longitudine est. (Credit: NASA / JPL / The University of Arizona)
A cura di Arthur McPaul
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