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12.02.06 - IL MISTERIOSO CICLO DELL'ACQUA MARZIANO

 

La presenza di ghiacciai e depositi sub-superficiali di permafrost e ghiaccio in aree molto lontane dai poli, è uno dei più grandi misteri di Marte. Quali siano le reali origini di questi ghiacciai e a quale ciclo dell’acqua essi siano legati è ancora un segreto. Le foto enormi di bacini ghiacciati, apparentemente recenti, raccolti all’interno di crateri che si trovano all’equatore, hanno sempre incuriosito i planetologi che da anni cercano di dare una riposta a questo fenomeno. Oggi, grazie a simulazioni al computer, è forse possibile affermare che un tempo su Marte nevicava.

Ricerche e ipotesi sul ciclo dell’acqua marziano sono state seguite presso l’Università di Parigi dal team di Francois Forget, che da anni simula la storia del suo clima partendo da presupposti dettati dalle attuali conoscenze sul pianeta rosso.

Le ultime ipotesi indicano che l’asse di rotazione del pianeta, oggi di circa 25 °, possa variare ogni 5,5 milioni di anni arrivando ad un massimo di 45°. Con questa inclinazione la regione antartica viene maggiormente illuminata dal Sole ed il maggior calore provocherebbe una sublimazione del ghiaccio innescando un “ciclo dell’acqua” molto più veloce e massiccio di quello odierno. I risultati della simulazione ottenuta inserendo questi parametri in un modello climatico computerizzato, ci mostrano il vapore proveniente dal polo nord si sposterebbe trasportato da venti stagionali simili ai nostri monsoni fino alle regioni equatoriali dove incontrando aria fredde precipiterebbe sottoforma do ghiaccio o neve ad un ritmo di 30-70 mm all’anno. Il modello mostra che le località più soggette a queste precipitazioni sono i fianchi dei grandi vulcani della regione di Tharsis. Così inverno dopo inverno, dopo migliaia e migliaia di anni in queste aree si sarebbero formati dei grandi ghiacciai spessi parecchie centinaia di metri.

Il team ha confrontato i risultati delle simulazioni con le mappe dei depositi di ghiaccio scoperti nella regione di Tharsis dalla navicella americana Odyssey e dal Mars Express. Il confronto è stato avvincente, con una corrispondenza quasi perfetta con i depositi situati sui fianchi ovest dei vulcani Arsia e Pavonis Montes a provare che realmente alcuni milioni di anni fa sul pianeta rosso nevicava.

Anche i minori depositi scoperti sui fianchi del  gigantesco Monte Olimpo si accorda con le simulazioni perché i suoi fianchi sono esposti a questi venti solo quando l’emisfero nord è in piena estate.

E’ comunque probabile che il polo nord non sia stata l’unica fonte dl ghiaccio durante i periodi geologici in cui l’asse era fortemente inclinato. Se nelle simulazioni si ipotizza la provenienza di ghiaccio dal del polo sud, oltre a confermare la formazione di ghiacciai nelle regioni di Tharsis, si spiegano anche i grandi depositi che i trovano a sud del bacino di Hellas, una vasta depressione profonda oltre sei chilometri creata dall’impatto di un gigantesco meteoroide. Il modello chiarirebbe l’attuale esistenza di grandi depositi di ghiaccio all’interno di crateri e nel sottosuolo in questa area. Il bacino di Hellas infatti è così profondo che potrebbe indurre la formazione di venti stagionali i questo emisfero creano una situazione simile a quella dell’emisfero nord.

E’ comunque vero che queste simulazioni non hanno spiegato altri grandi depositi di ghiaccio come quelli che si trovano nelle regioni di Deuterolinus e Protonilus Mensae, mentre i depositi che si trovano sui fianchi del Monte Olimpo potrebbero essersi formati per movimenti d’acqua causati da attività idrotermali.

 

Comunque sia, il fatto più eclatante di queste ricerche è, secondo noi, la scoperta che con molta probabilità l’asse di Marte varia di parecchi gradi nel corso dei millenni con inaspettati sconvolgimenti climatici.

 

I risultati delle scoperte di F. Forget e del suo team sono disponibili sul numero del 20 gennaio 2006 di Science, in un articolo intitolato "'Formation of glaciers on Mars by atmospheric precipitation at high obliquità”, di F. Forget (Laboratoire de Météorologie Dynamique, Institut Pierre Simon Laplace (IPSL), France), R.M. Haberle (NASA Ames Research Center, USA), F. Montmessin (Service d’Aéronomie, IPSL, France), B. Levrard (Inst. de Mecanique Celeste, Paris, France), J.W. Head (Brown Univ., Rhode Island, USA).

(Copyright testi & fotocomposizioni - pianeta-marte.it)

 

 

 

 

Questa mappa mostra come la simulazione al computer combaci in modo quasi perfetto ai ritrovamento di ghiaccio nella regione vulcanica di Tharsis. I residui di ghiaccio attuali sono in giallo nella immagine a sinistra. A destra i risultati della simulazione al computer che mostrano dove si sarebbero formati ghiacciai per precipitazioni nevose con l'ipotesi che Marte, ogni 5,5 milioni di anni abbia un asse di rotazione inclinato di 45°

La cartografia a sinistra è il risultato delle misure altimetri che dello strumento MOLA del Mars Global Surveyor.

     
 

 

 

Questa è la simulazione delle condizioni climatiche nell'emisfero sud con la stessa angolazione dell'asse di rotazione a 45°.

Le precipitazioni nevose corrispondono ai ritrovanenti di ghiacciai nella regione vicino al grande bacino di Hellas.

     
     

 

 

Images and additional information about the project are available from ESA - Credits: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)