Questa sequenza di tre immagini HiRISE del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA mostra la crescita di una rete ramificata di depressioni scavate dallo scongelamento dell'anidride carbonica nell'arco di tre anni marziani. Questo processo può anche formare caratteristiche di canale radialmente più grandi note come "ragni" marziani. . Credito:NASA/JPL-Caltech/Univ. dell'Arizona
Trogoli intagliati dall'erosione che crescono e si ramificano durante più anni marziani possono essere versioni infantili di caratteristiche più grandi conosciute come "ragni" marziani, ", che sono canali disposti a raggiera che si trovano solo nella regione polare sud di Marte.
I ricercatori che utilizzano il Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA riportano il primo rilevamento di crescita cumulativa, da una sorgente marziana all'altra, di canali risultanti dallo stesso processo di scongelamento-anidride carbonica che si ritiene formi le caratteristiche simili a ragni.
I ragni variano in dimensioni da decine a centinaia di iarde (o metri). Più canali tipicamente convergono in un pozzo centrale, simile alle gambe e al corpo di un ragno. Per l'ultimo decennio, i ricercatori hanno verificato invano con la fotocamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) di MRO per vedere i cambiamenti di anno in anno in loro.
"Abbiamo visto per la prima volta queste caratteristiche più piccole che sopravvivono e si estendono di anno in anno, ed è così che iniziano i ragni più grandi, " ha detto Ganna Portyankina dell'Università del Colorado, Masso. "Questi sono in zone di dune di sabbia, quindi non sappiamo se continueranno a ingrandirsi o scompariranno sotto la sabbia mobile".
Le dune sembrano essere un fattore nel modo in cui si formano i piccoli ragni, ma possono anche impedire a molti di persistere nei secoli necessari per diventare ragni a grandezza naturale. La quantità di erosione necessaria per scolpire un tipico ragno, al tasso determinato dall'osservazione della crescita attiva di queste depressioni più piccole, richiederebbero più di mille anni marziani. Questo è secondo una stima di Portyankina e coautori in un recente articolo sulla rivista Icaro . Un anno marziano dura circa 1,9 anni terrestri.
"Gran parte di Marte assomiglia allo Utah se togli tutta la vegetazione, ma i "ragni" sono una morfologia unicamente marziana, " ha detto Candice Hansen del Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, coautore della relazione.
Queste cinque immagini della telecamera HiRISE sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA mostrano diverse caratteristiche marziane di dimensioni e complessità progressivamente maggiori, tutto pensato per derivare dallo scongelamento del ghiaccio stagionale di anidride carbonica che copre vaste aree vicino al polo sud di Marte durante l'inverno. Credito:NASA/JPL-Caltech/Univ. dell'Arizona
ghiaccio di anidride carbonica, meglio conosciuto come "ghiaccio secco, " non si trova naturalmente sulla Terra. Su Marte, fogli di esso coprono il terreno durante l'inverno nelle aree vicino a entrambi i poli, comprese le regioni del polo sud con terreno ragno. I fan scuri appaiono in queste aree ogni primavera.
Hugh Kieffer dello Space Science Institute di Boulder ha messo insieme questi fattori nel 2007 per dedurre il processo che li collega:il sole primaverile penetra nel ghiaccio per riscaldare il terreno sottostante, provocando lo scongelamento in gas di un po' di anidride carbonica sul fondo del foglio. Il gas intrappolato crea pressione fino a quando non si forma una crepa nella calotta glaciale. Il gas erutta, e il gas sotto il ghiaccio si precipita verso lo sfiato, raccogliere particelle di sabbia e polvere. Questo erode il terreno e fornisce anche al geyser particelle che ricadono in superficie, sottovento, e appaiono come gli oscuri ventagli primaverili.
Questa spiegazione è stata ben accettata, ma in realtà vedere un processo di erosione del suolo che potrebbe alla fine produrre le forme del ragno si è rivelato sfuggente. Sei anni fa, i ricercatori che utilizzano HiRISE hanno riportato la comparsa di piccoli solchi sulle dune di sabbia vicino al polo nord di Marte nei siti in cui le eruzioni attraverso il ghiaccio secco avevano depositato i ventagli primaverili. Però, quei solchi nell'estremo nord scompaiono entro un anno, apparentemente riempito di sabbia.
Le depressioni appena segnalate vicino al polo sud si trovano anche nei siti dei ventilatori primaverili. Finora non solo sono sopravvissuti e sono cresciuti per tre anni marziani, ma formavano anche rami man mano che si estendevano. Il modello di ramificazione ricorda il terreno ragno.
"Ci sono dune dove vediamo queste depressioni dendritiche [o ramificate] a sud, ma in questa zona c'è meno sabbia che intorno al polo nord, " Disse Portyankina. "Penso che la sabbia sia ciò che avvia il processo di intaglio di un canale nel terreno".
Il terreno più duro si trova sotto la sabbia. La formazione di un ragno può richiedere un terreno abbastanza morbido da essere intagliato, ma non così sciolto da riempire i canali, come al nord. La nuova ricerca fa luce su come l'anidride carbonica modella Marte in modi ultraterreni.
MRO ha iniziato a orbitare intorno a Marte nel 2006. "La combinazione di immagini ad altissima risoluzione e la longevità della missione ci consente di indagare sui processi attivi su Marte che producono cambiamenti rilevabili su intervalli di tempo di stagioni o anni, " ha dichiarato Leslie Tamppari, vice scienziata del progetto MRO del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. "Continuiamo a ricevere sorprese su quanto sia dinamico Marte".
