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I massicci depositi di ghiaccio equatoriale del cratere Medusae su Marte

I massicci depositi di ghiaccio equatoriale del cratere Medusae su Marte

Marte ha grandi depositi di ghiaccio sotterranei nelle regioni polari, ma anche vicino all'equatore. Se questa frase ti ha sorpreso, non dovresti, perché è nota da più di un decennio. Ma ora sappiamo che alcuni di questi depositi sono molto più grandi, poiché possono raggiungere uno spessore di 3,7 chilometri. Ricordiamo che le notizie sul ghiaccio marziano si ripetono a partire dagli anni '70, quando le immagini riprese dalle sonde Mariner 9 e Viking 1 e 2 mostrarono la presenza di permafrost in vaste aree del pianeta a causa della conformazione del materiale ritrovato attorno ad alcuni crateri . . Ma l’entità di questo ghiaccio non era nota fino al 2001, quando il rover Mars Odyssey della NASA – che, incredibilmente, è ancora funzionante – confermò la presenza di depositi di ghiaccio sotterranei utilizzando il suo spettrometro di neutroni. Sebbene Mars Odyssey abbia verificato la presenza di ghiaccio nelle regioni polari, i depositi vicino all'equatore sono stati una sorpresa.

Probabile spessore del ghiaccio della massa del MFF secondo Mars Express assumendo uno strato superficiale di sedimenti asciutti di 300 m (ESA/Mars Express).

Tuttavia, i dati di Mars Odyssey sono stati difficili da interpretare e l’esatta quantità di ghiaccio è rimasta oggetto di dibattito. È stato necessario inviare sonde dotate di radar che avrebbero permesso loro di raggiungere l'interno della Terra alla ricerca di ghiaccio. Nel 2003 e nel 2005 furono lanciati rispettivamente il lander Mars Express dell'ESA e il lander MRO della NASA (ed entrambi sono ancora incredibilmente funzionanti). Mars Express contiene il radar MARSIS (Radar avanzato su Marte per il sondaggio del sottosuolo e della ionosfera(e MRO Sharad Radar)Radar poco profondoEntrambi hanno studiato l'interno di Marte e la distribuzione del ghiaccio a livello globale. Una delle aree studiate da questi radar era la Medusae Fossil Formation (MFF), una serie di grandi e bizzarri ammassi rocciosi lunghi circa 5.000 km situati vicino all’equatore in una zona di transizione tra l’aspro emisfero australe e le pianure meridionali. Emisfero nord. Secondo il radar gli ammassi rocciosi sembrano essersi formati da depositi di un materiale sottile e trasparente al radar, spesso fino a 2,5 chilometri. C'era la possibilità che fosse composto da polvere o cenere compressa, cioè equivalente a Yardang Pavimento – perché il MFF è la principale fonte di polvere sul pianeta. I massicci si chiamano Amazonis Mensa, Eumenides Dorsum, Lucus Planum, Aeolis Planum, Zephyria Planum e Gordii Dorsum, e il loro volume stimato varia tra 1,4 e 1,9 milioni di chilometri cubi.

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Ubicazione della regione MFF (ESA/Mars Express).
Estensione geografica del QFP. A destra c'è l'altopiano di Tharsis (MOLA/MRO/NASA/Ojha et al.).
Ecco come il radar MARSIS vede il profilo del blocco MFF (ESA/CReSIS/KU/Smithsonian Institution).

Utilizzando dati aggiuntivi provenienti dal radar MARSIS e le conoscenze acquisite in oltre un decennio di studio di Marte utilizzando il radar, una nuova ricerca conclude che i depositi sono ricchi di ghiaccio e più spessi del previsto, fino a 3,7 chilometri di spessore, una profondità simile alla profondità della regione polare. berretto. Dall'emisfero sud. Il suo aspetto radar è simile a quello delle calotte polari marziane, in cui strati di regolite con proporzioni variabili di ghiaccio d'acqua si alternano a strati più secchi (e alcuni depositi di ghiaccio di anidride carbonica). MARSIS ha già dimostrato che i depositi MFF tropicali hanno le stesse proprietà dielettriche dei depositi polari, ma ora è anche possibile risolvere una struttura stratificata simile a quella trovata ai poli. I depositi equatoriali del MFF sono enormi e, a seconda della percentuale di ghiaccio in essi contenuta, una volta sciolti potrebbero ricoprire l'intero pianeta Marte – e ripeto l'intero pianeta – con uno strato d'acqua profondo da 1,5 a 2,7 metri (assumendo che il pianeta era perfettamente sferico). . Oppure, in alternativa, l'acqua di questi serbatoi potrebbe riempire il Mar Rosso terrestre o i Grandi Laghi del Nord America (come esercizio lascio al lettore calcolare quanto questa è in santiagobernabéus, sb, che è l'unità SI di superficie, lunghezza e volume). Dal punto di vista marziano, questi depositi, se confermati, conterrebbero la metà della quantità di acqua presente nell’intera calotta polare nord del pianeta.

Ricostruzione dello strato superiore di sedimenti secchi sopra il ghiaccio (ESA/CReSIS/KU/Smithsonian Institution).
Un'altra mappa di Medusae Fossae (NASA/Thomas Matters et al.).

Per questa ricerca, i dati del radar MARSIS sono cruciali per la sua capacità di penetrare in profondità fino a diversi chilometri, mentre SHARAD è in grado di distinguere meglio la separazione tra diversi strati, ma solo fino a circa 800 metri sotto terra. Naturalmente, a differenza di altre aree con ghiaccio sotterraneo vicino all’equatore, questi strati di ghiaccio non saranno di facile accesso per l’uso in missioni con o senza equipaggio, poiché sono coperti da centinaia di metri di depositi di polvere che vanno dai 300 ai 600 metri di spessore. . La domanda che molti potrebbero porsi è: come potrebbero esserci enormi depositi di ghiaccio sull’equatore marziano? Perché anche se il Pianeta Rosso è molto più freddo della Terra, quel ghiaccio non dovrebbe esserci (o almeno non in quella quantità). Non conosciamo la risposta esatta, ma tutto indica che la ragione va ricercata nei cambiamenti periodici dell'inclinazione dell'asse di rotazione del pianeta, che hanno causato cambiamenti climatici significativi non solo su una scala temporale di milioni di anni, ma anche in periodi molto brevi, non superiori a migliaia di anni (l'asse di Marte, attualmente con un'inclinazione simile a quella terrestre, può raggiungere un'inclinazione fino a 60 gradi, provocando la formazione di ghiacciai e altri depositi di ghiaccio a latitudini molto basse).

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La regione delle Medusae Fossae vista dalla sonda spaziale Mars Express (ESA/DLR/FU Berlino).
Eumenides Dorsum è un massiccio che contiene i più grandi depositi di ghiaccio secondo Mars Express (ESA).

Non a caso, lo studio preciso delle dimensioni, della distribuzione e dello spessore dei depositi ghiacciati marziani è una delle priorità della comunità scientifica, motivo per cui la NASA vuole inviare un modulo orbitante dotato di radar ad alta risoluzione, come la missione I-MIM ( sfortunatamente, le carenze di budget dovute allo sviluppo della missione MSR Sample Return hanno ritardato questa missione nel prossimo decennio). Come possiamo vedere, il ghiaccio su Marte continua a far parlare di sé.

Locus planum, una delle masse delle Medusae Fossae in un'immagine della telecamera CTX della MRO (NASA).

Riferimenti:

  • https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Buried_water_ice_at_Mars_s_equator
  • https://www.si.edu/newsdesk/releases/new-study-reveals-evidence-ice-rich-layered-deposit-mars
  • https://www.psi.edu/blog/vast-potential-ice-rich-deposit-found-in-martian-equatorial-region/