Le creste rialzate che attraversano il fondo di un cratere marziano sono state probabilmente create dal deflusso di un ghiacciaio perduto da tempo che un tempo ricopriva gli altopiani meridionali del pianeta. Credito:NASA
I ricercatori della Brown University hanno scoperto un tipo precedentemente sconosciuto di antico lago craterico su Marte che potrebbe rivelare indizi sul clima iniziale del pianeta.
In uno studio pubblicato su Giornale di scienze planetarie , un gruppo di ricerca guidato da Brown Ph.D. lo studente Ben Boatwright descrive un cratere ancora senza nome con alcune caratteristiche sconcertanti. Il fondo del cratere presenta inconfondibili testimonianze geologiche di antichi alvei e stagni, eppure non ci sono prove di canali di ingresso dove l'acqua potrebbe essere entrata nel cratere dall'esterno, e nessuna prova di attività delle acque sotterranee dove avrebbe potuto gorgogliare dal basso.
Allora da dove viene l'acqua?
I ricercatori concludono che il sistema è stato probabilmente alimentato dal deflusso di un ghiacciaio marziano perduto da tempo. L'acqua scorreva nel cratere in cima al ghiacciaio, il che significava che non lasciava una valle come avrebbe fatto se fosse fluita direttamente sul terreno. L'acqua alla fine si riversò nel basso fondo del cratere, dove ha lasciato la sua impronta geologica sul nudo suolo marziano.
Il tipo di lago descritto in questo studio differisce nettamente da altri laghi di crateri marziani, come quelli dei crateri Gale e Jezero dove i rover della NASA stanno attualmente esplorando.
"Questo è un tipo di sistema idrologico precedentemente non riconosciuto su Marte, " ha detto Boatwright. "Nei sistemi lacustri caratterizzati finora, vediamo prove di drenaggio proveniente dall'esterno del cratere, violando la parete del cratere e in alcuni casi scorrendo dall'altra parte. Ma non è quello che sta succedendo qui. Tutto sta accadendo all'interno del cratere, ed è molto diverso da ciò che è stato caratterizzato prima".
I ricercatori hanno mappato dove l'acqua scorreva e si accumulava all'interno del fondo del cratere. Credito:Brown University
È importante sottolineare che Boatwright dice, il cratere fornisce indizi chiave sul clima primitivo di Marte. Non c'è dubbio che un tempo il clima marziano fosse più caldo e umido del deserto ghiacciato che è il pianeta oggi. ciò che è meno chiaro, però, è se Marte ha avuto un clima simile alla Terra con acqua che scorre continuamente per millenni, o se fosse per lo più freddo e gelido con fugaci periodi di calore e fusione. Le simulazioni climatiche per l'inizio di Marte suggeriscono che le temperature raramente raggiungono il picco sopra lo zero, ma le prove geologiche per condizioni fredde e ghiacciate sono state scarse, dice il barcaiolo. Questa nuova prova dell'antica glaciazione potrebbe cambiare le cose.
"Lo scenario freddo e ghiacciato è stato in gran parte teorico, qualcosa che deriva dai modelli climatici, " ha detto Boatwright. "Ma le prove per la glaciazione che vediamo qui aiutano a colmare il divario tra teoria e osservazione. Penso che questo sia davvero il grande punto da asporto qui".
Boatwright è stato in grado di mappare i dettagli del sistema lacustre del cratere utilizzando immagini ad alta risoluzione scattate dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Le immagini hanno rivelato una firma rivelatrice di antichi letti di torrenti, caratteristiche chiamate canali fluviali invertiti. Quando l'acqua scorre su una superficie rocciosa, può lasciare sedimenti granulosi all'interno della valle che erode. Quando questi sedimenti interagiscono con l'acqua, possono formare minerali più duri della roccia circostante. Poiché l'ulteriore erosione nel corso di milioni di anni riduce la roccia circostante, i canali mineralizzati vengono lasciati indietro come creste rialzate che si muovono a ragnatela attraverso il paesaggio. Queste caratteristiche, insieme a depositi di sedimenti e caratteristiche del litorale, mostrano chiaramente dove l'acqua scorreva e si accumulava sul fondo del cratere.
Ma senza alcun segno di un canale di ingresso dove l'acqua è entrata nel cratere, "la domanda diventa 'come sono arrivati qui?"', ha detto Boatwright.
Per capirlo, Boatwright ha lavorato con Jim Head, suo consigliere e professore di ricerca alla Brown. Hanno escluso l'attività delle acque sotterranee, poiché il cratere mancava di canali di indebolimento rivelatori che si formano nei sistemi di acque sotterranee. Questi canali di solito appaiono brevi, canali tozzi privi di affluenti, completamente opposti al denso, reti di ramificazione di canali invertiti osservati nel cratere. Un attento esame della parete del cratere ha anche rivelato una distinta serie di creste che sono rivolte verso l'alto verso la parete del cratere. Le caratteristiche sono coerenti con creste formate dove termina un ghiacciaio e deposita cumuli di detriti rocciosi. Presi insieme, le prove indicano un sistema alimentato dai ghiacciai, hanno concluso i ricercatori.
Una mappa topografica mostra le creste rialzate (giallo scuro) e le aree basse dove l'acqua ristagnava (bianco). Credito:Brown University
Ricerche successive hanno dimostrato che questo cratere non è l'unico nel suo genere. Alla conferenza di scienze lunari e planetarie di questo mese, Boatwright ha presentato una ricerca che ha rivelato più di 40 crateri aggiuntivi che sembrano avere caratteristiche correlate.
Head afferma che queste nuove scoperte potrebbero essere fondamentali per comprendere il clima del primo Marte.
"Abbiamo questi modelli che ci dicono che l'inizio di Marte sarebbe stato freddo e ghiacciato, e ora abbiamo alcune prove geologiche davvero convincenti per accompagnarlo, " Testa ha detto. "Non solo quello, ma questo cratere fornisce i criteri di cui abbiamo bisogno per iniziare a cercare ancora più prove per testare questa ipotesi, che è davvero emozionante."
