Esempi di depositi di crateri dal mosaico diurno THEMIS IR nella regione polare sud di Marte. (a) depositi di riempimento di crateri circumpolari in un cratere senza nome (b) depositi di riempimento di crateri circumpolari "accatastati" nel cratere sud. (c) Deposito marginale nel cratere Elim. (d) I depositi stratificati del polo sud che sovrastampano un cratere senza nome. (e) Deposito irregolare in cratere senza nome. (f) Profilo topografico ovest-est dai dati MOLA attraverso i depositi di riempimento del cratere circumpolare in (a), con la posizione rappresentata dalla linea tratteggiata in (a). (Da Sori, et al., 2019, JGR:Pianeti)
Molti dei crateri di Marte e Plutone presentano isole di ghiaccio relativamente piccole non attaccate alle loro calotte polari.
Queste isole di ghiaccio potrebbero essere registrazioni dei passati cambiamenti climatici su Marte e Plutone, e potrebbe anche fornire indizi sul funzionamento dell'acqua e del ghiaccio marziani, ha detto Mike Sori, uno scienziato planetario presso l'Università dell'Arizona e l'autore principale di un nuovo studio in AGU's Giornale di ricerca geofisica: Pianeti dettagliare le nuove scoperte.
La maggior parte dei lavori precedenti sul ghiaccio su Marte aveva esaminato la calotta polare settentrionale del pianeta, dove altri ricercatori hanno notato che piccole cupole di ghiaccio larghe decine di miglia persistevano all'interno di crateri oltre la portata della calotta glaciale principale.
Sori voleva vedere se queste caratteristiche fossero uniche per il polo nord del pianeta, e per saperne di più su queste caratteristiche poco studiate.
"È una montagna dentro un buco, " Egli ha detto.
Gli autori dello studio hanno utilizzato diversi tipi di strumenti da navicelle spaziali orbitanti per esaminare queste caratteristiche, comprese le immagini che mostrano le caratteristiche e le mappe topografiche realizzate dal Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA).
Hanno trovato 104 grandi crateri da impatto che avevano depositi all'interno, di cui 31 con relativa circolare, coni di ghiaccio a cupola in crateri nella regione polare meridionale. Gli altri crateri avevano depositi più irregolari.
Sedi di depositi di riempimento di crateri circumpolari (punti blu scuro), depositi marginali (punti neri), e depositi irregolari (punti azzurri) su una proiezione polare meridionale di elevazione rappresentata da rilievi sfumati colorati derivati da MOLA. (Da Sori, et al., 2019, JGR:Pianeti)
Sori e i suoi coautori si sono concentrati sui 31 coni di ghiaccio più regolari per questo lavoro poiché erano più sicuri che queste formazioni fossero composte principalmente da acqua ghiacciata.
"Non appaiono come cose bianche luminose nelle immagini, quindi non è molto ovvio che siano ghiaccio se li guardi, " Egli ha detto.
Una volta che gli autori dello studio hanno determinato che queste montagne di ghiaccio sembravano essere un processo ricorrente su Marte, hanno ampliato il loro studio per vedere se potevano trovare caratteristiche simili altrove nel sistema solare. Guardavano Plutone, che ha una grande calotta di ghiaccio chiamata Sputnik Planitia.
Anche se il ghiaccio di Plutone è fatto di azoto congelato, le lastre di ghiaccio erano all'incirca della stessa dimensione:circa 1, 000 chilometri di diametro e pochi chilometri di spessore. Plutone ha anche una topografia del cratere simile.
Sebbene le immagini disponibili di Plutone non siano buone come quelle di Marte, Sori e i suoi colleghi hanno misurato cinque crateri con depositi di ghiaccio in un'area approssimativamente alla stessa distanza dalla calotta glaciale principale di Plutone di quelli che hanno trovato su Marte.
Immagini HiRISE di depositi di riempimento di crateri circumpolari, mostrato come riquadri nei mosaici diurni THEMIS IR. (a) Parte a colori migliorata dell'immagine HiRISE ESP_031749_1080 che mostra le dune sui depositi di riempimento del cratere circumpolare nel cratere Richardson (diametro del cratere 89 km, 72,5ºS, 180.2ºE). (b) Parte a colori migliorata di HiRISEimage ESP_057439_1075 che mostra le esposizioni degli strati dei depositi di riempimento del cratere circumpolare nel cratere Burroughs (diametro del cratere di 110 km, 72,3ºS, 116,6ºE). (Da Sori, et al., 2019, JGR:Pianeti)
"In linea di massima era ragionevolmente simile, "Sori ha detto aggiungendo che i ricercatori non sono stati in grado di misurare la topografia anche su Plutone a causa di dati più scarsi.
Le forme non sono esattamente a forma di cupola neanche su Plutone, ma Sori ha detto che è ancora interessante che le isole di ghiaccio di Plutone siano depositate in crateri.
"C'è una sorta di ragione climatica o topografia per cui i buchi nel terreno sono un buon posto dove passare il ghiaccio, " Egli ha detto.
I ricercatori non sono del tutto sicuri del perché questo sia, ma Sori ha detto che nella regione polare meridionale di Marte le isole di ghiaccio sono solitamente a ovest del centro dei crateri, che è il modo in cui il vento soffia lì.
"Il vento deve svolgere una sorta di ruolo, " ha detto Sori.
Mappa di cinque valori anomali di ghiaccio di azoto all'interno di crateri da impatto su Plutone. Le etichette sono in basso a sinistra di ogni cratere su un mosaico di immagini LORRI. I dati topografici provengono dalle immagini stereo di New Horizons (Schenk et al., 2018).
Anche come o perché si formino le isole di ghiaccio è un mistero. Per esempio, i ricercatori non sanno se i crateri raccolgono ghiaccio o trattengono il ghiaccio. Hanno trovato alcuni dei cumuli di ghiaccio che sono ancora un po' collegati alla calotta glaciale principale di Marte, ed è possibile che gli altri cumuli di ghiaccio facessero parte un tempo della calotta glaciale principale. Se è così, questo significherebbe che le calotte glaciali erano una volta più grandi su Marte e Plutone, e che stanno gradualmente diminuendo, con i crateri che trattengono una piccola quantità del ghiaccio che un tempo li ricopriva.
Sebbene la Terra non abbia molti crateri come Plutone o Marte, Sori ha detto che c'è un cratere in Groenlandia che ha un cumulo di ghiaccio ancora collegato alla calotta glaciale principale, e che potrebbe essere parte dello stesso fenomeno che sta accadendo su Marte e Plutone.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunità di blog di scienze della Terra e dello spazio, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.
