Marte ha molte caratteristiche che fanno pensare alla Terra. Considera le sue calotte polari, che sono abbastanza simili a quelli del circolo polare artico e antartico. Ma ad un esame più attento, Le regioni polari ghiacciate di Marte hanno numerose caratteristiche che suggeriscono alcuni processi insoliti. Considera la calotta polare settentrionale, che consiste prevalentemente di ghiaccio d'acqua congelato, ma anche un rivestimento stagionale di anidride carbonica congelata ("ghiaccio secco").

Qui, il ghiaccio è disposto in strati multicolori che sono dovuti ai cambiamenti stagionali e ai modelli meteorologici. E come hanno dimostrato le immagini scattate dal Mars Global Surveyor e dal Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), la regione è anche ricoperta da file di piccole fosse che misurano circa 1 metro (3,28 piedi) di diametro. Sebbene queste caratteristiche siano note agli scienziati da tempo, il processo dietro di loro rimane un mistero.

Caratteristiche stratificate intorno trovate sia nelle regioni polari settentrionali che meridionali di Marte, e sono il risultato dello scioglimento stagionale e della deposizione di ghiaccio e polvere (dalle tempeste di sabbia marziane). Entrambe le calotte polari mostrano anche solchi che sembrano essere influenzati dalla quantità di polvere depositata. Più polvere c'è, più scura è la superficie della caratteristica scanalata, che influenza il livello di scioglimento stagionale che avviene.

Questi depositi stratificati misurano circa 3 chilometri di spessore e circa 1000 chilometri di diametro. E in molte località, l'erosione e la fusione hanno creato scarpate e avvallamenti che espongono la stratificazione (mostrata sopra). Però, come ha rivelato il Mars Global Surveyor della NASA attraverso una serie di immagini ad alta risoluzione, anche la calotta polare settentrionale è ricca di pozzi, crepe, piccole protuberanze e pomelli che gli danno uno strano, aspetto strutturato.

Questi elementi sono stati anche ripresi in dettaglio dallo strumento HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) a bordo dell'MRO. Nel 2008, ha scattato l'immagine mostrata in alto, che illustra come le caratteristiche stratificate nella regione polare settentrionale abbiano anche linee di piccole fosse che le attraversano. Tali piccole fosse dovrebbero essere rapidamente riempite da ghiaccio e polvere stagionali, quindi la loro esistenza è stata una sorta di mistero.

Quale potrebbe essere questo processo è stata la preoccupazione di ricercatori come il dottor Chris Okubo e il professor Alfred McEwen. Oltre ad essere un geologo planetario del Lunar and Planetary Laboratory (LPL) dell'Arizona State University, Il prof. McEwen è il ricercatore principale dell'esperimento scientifico di imaging ad alta risoluzione (HiRISE).

Dott. Chris Okubo, nel frattempo, è un ingegnere planetario della LPL che ha passato un po' di tempo ad esaminare la regione polare settentrionale di Marte, cercando di determinare quale processo geologico potrebbe spiegarli. Col tempo, notò anche che le fosse sembravano allargarsi. Come ha spiegato a Universe Today via e-mail:

"Ho monitorato alcuni di questi pozzi durante l'estate settentrionale di Marte anno 31 (2011-2012). I pozzi sembravano allargarsi nel tempo, a partire da depressioni centrate grosso modo sulle fosse osservate nel 2008. La mia interpretazione è che queste fosse sono depressioni all'interno del cappuccio residuo che si sono formate per collasso sopra una faglia o frattura. Le fosse sono sepolte dal ghiaccio stagionale in inverno, che poi sublima in primavera/estate portando ad un apparente allargamento ed esposizione delle fosse fino a quando non vengono seppellite dal ghiaccio stagionale nel successivo inverno."

Dal momento che l'MRO ha raggiunto Marte nel 2006, la LPL è stata responsabile dell'elaborazione e dell'interpretazione delle immagini inviate dal suo strumento HiRISE. Quanto a queste fosse, la teoria che siano il risultato di faglie che separano gli strati ghiacciati è quella attualmente più favorita. Naturalmente, dovrà essere testato man mano che arriveranno più dati, nel mostrare come avvengono i cambiamenti stagionali nella regione polare settentrionale di Marte.

"Ho intenzione di ri-monitorare gli stessi box che ho guardato nel MY31 durante la prossima estate settentrionale per vedere se questo schema è cambiato sostanzialmente, " ha detto Okubo. "Ri-immaginare questi dopo diversi anni su Marte può anche rivelare cambiamenti nella dimensione/distribuzione delle fosse all'interno del cappuccio residuo - se tali cambiamenti vengono osservati, allora ciò suggerirebbe che le fratture sottostanti sono attive".

Una cosa è chiara però; l'aspetto stratificato delle calotte polari di Marte e le sue strane caratteristiche superficiali sono solo un'altra indicazione dei processi dinamici che si verificano su Marte. Oltre al cambio di stagione, si pensa che queste interessanti caratteristiche siano legate ai cambiamenti nell'obliquità e nell'inclinazione assiale di Marte. Solo un altro modo in cui Marte e la Terra sono simili!