Un nuovo studio rafforza l'idea che strani solchi che attraversano la superficie della luna marziana Phobos siano stati creati da massi rotolanti liberati dall'impatto di un antico asteroide.

La ricerca, pubblicato in Scienze planetarie e spaziali , utilizza modelli al computer per simulare il movimento dei detriti dal cratere Stickney, un enorme squarcio su un'estremità del corpo oblungo di Phobos. I modelli mostrano che i massi che rotolano sulla superficie all'indomani dell'impatto di Stickney potrebbero aver creato gli sconcertanti modelli di solchi visti oggi su Phobos.

"Questi solchi sono una caratteristica distintiva di Phobos, e come si sono formati è stato dibattuto dagli scienziati planetari per 40 anni, "ha detto Ken Ramsley, un ricercatore di scienze planetarie presso la Brown University che ha guidato il lavoro. "Pensiamo che questo studio sia un altro passo verso l'azzeramento di una spiegazione".

solchi di Phobos, visibili su gran parte della superficie lunare, sono stati intravisti per la prima volta negli anni '70 dalle missioni Mariner e Viking della NASA. Negli anni, non sono mancate le spiegazioni avanzate su come si sono formate. Alcuni scienziati hanno ipotizzato che grandi impatti su Marte abbiano inondato la vicina luna di detriti che intagliano solchi. Altri pensano che la gravità di Marte stia lentamente facendo a pezzi Phobos, e le scanalature sono segni di cedimento strutturale.

Ancora altri ricercatori hanno sostenuto che esiste una connessione tra i solchi e l'impatto di Stickney. Alla fine degli anni Settanta, gli scienziati planetari Lionel Wilson e Jim Head hanno proposto l'idea che l'espulsione - rimbalzando, massi scorrevoli e rotolanti, da Stickney potrebbero aver scolpito le scanalature. Capo, un professore nel dipartimento della Terra di Brown, Scienze Ambientali e Planetarie, è stato anche un coautore di questo nuovo articolo.

Per una luna delle dimensioni del minuscolo Phobos (27 chilometri di diametro nel suo punto più largo), Stickney è un enorme cratere di 9 chilometri di diametro. L'impatto che l'ha formato avrebbe liberato tonnellate di rocce giganti, rendendo l'idea del masso rotolante del tutto plausibile, dice Ramsley. Ma ci sono anche alcuni problemi con l'idea.

Per esempio, non tutte le scanalature sono allineate radialmente da Stickney come ci si potrebbe intuitivamente aspettare se Stickney ejecta facessero l'intaglio. E alcuni solchi si sovrappongono uno sopra l'altro, il che suggerisce che alcuni devono essere già stati lì quando sono stati creati quelli sovrapposti. Come potrebbero esserci groove creati in due momenti diversi da un singolo evento? Cosa c'è di più, alcuni solchi attraversano lo stesso Stickney, suggerendo che il cratere doveva essere già lì quando si sono formati i solchi. C'è anche un cospicuo punto morto su Phobos dove non ci sono affatto scanalature. Perché tutti quei massi rotolanti dovrebbero saltare solo una particolare area?

Per esplorare queste domande, Ramsley progettò modelli al computer per vedere se c'era qualche possibilità che il "modello del masso rotolante" potesse ricreare questi schemi confusi. I modelli simulano i percorsi dei massi espulsi da Stickney, tenendo conto della forma e della topografia di Phobos, così come il suo ambiente gravitazionale, rotazione e orbita intorno a Marte.

Ramsley ha detto di non avere aspettative su ciò che i modelli potrebbero mostrare. Alla fine è rimasto sorpreso dal modo in cui il modello ha ricreato i modelli di groove visti su Phobos.

"Il modello è in realtà solo un esperimento che eseguiamo su un laptop, " ha detto Ramsley. "Abbiamo messo tutti gli ingredienti di base in, poi premiamo il pulsante e vediamo cosa succede".

I modelli hanno mostrato che i massi tendevano ad allinearsi in insiemi di percorsi paralleli, che stramba con le serie di scanalature parallele viste su Phobos. I modelli forniscono anche una potenziale spiegazione per alcuni degli altri modelli di groove più sconcertanti.

Le simulazioni mostrano che a causa delle piccole dimensioni di Phobos e della gravità relativamente debole, Le pietre appiccicose continuano a rotolare, piuttosto che fermarsi dopo un chilometro o giù di lì come farebbero su un corpo più grande. Infatti, alcuni massi avrebbero rotolato e rimbalzato tutto intorno alla piccola luna. Quella circumnavigazione potrebbe spiegare perché alcuni solchi non sono allineati radialmente al cratere. I massi che iniziano a rotolare attraverso l'emisfero orientale di Phobos producono solchi che sembrano disallineati dal cratere quando raggiungono l'emisfero occidentale.

Quel rotolamento intorno al mondo spiega anche come alcuni solchi siano sovrapposti ad altri. I modelli mostrano che i solchi tracciati subito dopo l'impatto sono stati attraversati minuti o ore dopo dai massi che completavano i loro viaggi globali. In alcuni casi, quei massi giramondo rotolarono indietro fino al punto in cui erano partiti:il cratere Stickney. Questo spiega perché Stickney stesso ha dei solchi.

Poi c'è il punto morto dove non ci sono affatto scanalature. Quell'area risulta essere un'area piuttosto bassa su Phobos circondata da un labbro ad un'elevazione più alta, dice Ramsley. Le simulazioni hanno mostrato che i massi colpiscono quel labbro e fanno un salto volante sopra il punto morto, prima di scendere di nuovo dall'altra parte.

"È come un salto con gli sci, " Ramsley ha detto. "I massi continuano ad andare, ma improvvisamente non c'è terreno sotto di loro. Finiscono per fare questo volo suborbitale su questa zona."

Tutto detto, Ramsley dice, i modelli rispondono ad alcune domande chiave su come il materiale espulso da Stickney potrebbe essere stato responsabile dei complicati schemi di groove di Phobos.

"Pensiamo che questo crei un caso abbastanza forte che sia stato questo modello di masso rotolante a rappresentare la maggior parte se non tutti i solchi su Phobos, " ha detto Ramsley.