Il mantello di Marte ha subito forse un raffreddamento di 30-40 ° C negli ultimi miliardi di anni. Sulla base di osservazioni satellitari della composizione delle rocce vulcaniche del pianeta, i ricercatori del CNRS e dell'Università Paul Sabatier di Tolosa sono giunti a questa conclusione dopo la ricostruzione per la prima volta dell'evoluzione termica del pianeta.
Questi valori indicano che il raffreddamento è stato più lento che sulla Terra (70-100 ° C per miliardi di anni) ed evidenzia la specificità del nostro pianeta, grazie alla presenza della tettonica a zolle. Questi risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature.
La storia di acqua e di evoluzione del clima su Marte ha ricevuto una notevole attenzione nel corso degli ultimi decenni. Tuttavia, l'evoluzione di un pianeta deve essere considerata nella sua interezza. Ciò richiede una comprensione dell'evoluzione termica e dinamica dell'interno planetario in relazione all'attività vulcanica o tettonica, la formazione di vulcani risultati dalla fusione parziale del mantello * rocce, la risalita di questi liquidi magmatici, e la loro eruzione in superficie. La composizione dei liquidi magmatici è controllato dalla profondità (pressione) e dalla temperatura in cui ha luogo la fusione. Per esempio, le rocce terrestri del periodo Archeano (circa 3 miliardi di anni fa) suggeriscono che il mantello terrestre era più caldo in quel momento di quanto lo sia oggi. Questo legame tra la chimica del magma e delle condizioni di fusione è stato utilizzato per Marte da parte di ricercatori presso l'Institut de Recherche et en Astrophysique Planétologie (CNRS / Université Paul Sabatier), presso la Observatoire Midi-Pyrénées.
Il Gamma Ray Spectrometer a bordo del Mars Odyssey ha prodotto le mappe per l'abbondanza di elementi chimici diversi sulla superficie di Marte. I ricercatori si sono concentrati principalmente sul silicio, il ferro e il torio, che sono particolarmente sensibili alle condizioni di fusione. L'abbondanza di questi tre elementi in dodici aree vulcanice costituiscono una registrazione dei notevoli processi di fusione all'interno del mantello avvenuti negli ultimi quattro miliardi di anni.
Mappa delle areee vulcaniche di Marte
I ricercatori hanno dimostrato che le variazioni del ferro, del silicio e del torio nelle rocce vulcaniche sono la prova di un calo della temperatura del mantello, avvenuta nel tempo, dell'ispessimento della litosfera alla base della fusione che ha luogo, e di magma si producono sempre più in grande profondità.
Questi risultati permettono di ricostruire con precisione l'evoluzione termica di Marte, che sembra si sia raffreddato più lentamente (30-40 ° C per miliardi di anni) rispetto alla Terra (70-100 ° C per miliardi di anni). La ragione di ciò risiede probabilmente nell'assenza di placche tettoniche su Marte. Questo studio getta luce anche sulla diversità di scenari dell'evoluzione planetaria e permette di capire perché l'attività vulcanica del pianeta è cessata (quando il magma non è più in grado di passare attraverso la litosfera che è diventata troppo denso). Questi risultati forniscono un nuovo quadro entro il quale affrontare numerose questioni, quali le ragioni della scomparsa del campo magnetico interno, avvenuto circa 4 miliardi di anni fa, l'origine della crosta e le connessioni tra vulcanismo e l'evoluzione del parametri fisici e chimici dell'atmosfera marziana.
Nota: * La fusione parziale si svolge all'interno del mantello, ad una profondità qualora siano soddisfatte le condizioni di temperatura e di pressione per la fusione. Questa profondità corrisponde alla base della litosfera (costituita dalla crosta e del mantello superiore).
Traduzione a cura di Arthur McPaul
Fonte:
Nessun commento:
Posta un commento