Queste dune sono quasi intatte ed hanno miliardi di anni. Capire come abbiano resistito potrebbe darci un’idea dei processi sedimentari su Marte e rivelare qualcosa sulla storia geologica

Nascosto in un canyon su Marte , gli scienziati hanno scoperto un campo di sabbia solida spazzato dal vento, che si è trasformato in roccia circa un miliardo di anni fa. Nonostante sia stata fortemente erosa, questa pianura ghiacciata di paleo-dune ha resistito molto bene al tempo, più delle onde fossilizzate di sabbia sulla Terra, che sono soggette al vento e all’acqua. Capire come queste dune abbiano resistito alla prova del tempo potrebbe darci un’idea dei processi sedimentari su Marte e rivelare allo stesso tempo qualcosa sulla storia geologica del pianeta. 

Questo livello di conservazione è raro per le dune di sabbia terrestre a causa dell’erosione e della tettonica in corso“, spiega lo scienziato planetario Matthew Chojnacki del Planetary Science Institute. “Sulla base delle relazioni del deposito di dune con altre unità geologiche e dei moderni tassi di erosione, stimiamo che abbiano circa un miliardo di anni“.

Dune
Le dune di sabbia mosse dal vento sono comuni su Marte e la presenza di alcuni strati di roccia sedimentaria indica che queste forme del terreno si sono verificate lì in passato. Questa vista obliqua a colori dallo strumento HiRISE della NASA mostra un campo litificato di dune di sabbia all’interno di Melas Chasma, Valles Marineris.
Credit: NASA / JPL / University of Arizona.

Le dune oggi

Oggi su Marte, le dune di sabbia, sollevate dal vento, sono una caratteristica comune e le dimensioni e la disposizione di quelle fissate nella parte più ampia del canyon della Valles Marineris, il Melas Chasma, sembrano notevolmente simili a quelle formatesi più di recente. Ciò suggerisce che il clima e l’atmosfera su Marte sono cambiati poco in un tempo molto, molto lungo. Gli astronomi dicono che l’orientamento, la lunghezza, l’altezza, la forma e la pendenza delle paleo-dune di Melas Chasma assomigliano a onde di sabbia di recente formazione viste altrove sul Pianeta Rosso.

Questo indica che le principali direzioni del vento responsabili della forma delle dune non sono cambiate sostanzialmente nel tempo“, dice Chojnacki. “Vediamo anche dune di sabbia di dimensioni molto simili e distanziate dai due periodi di tempo. Questo potrebbe indicare che la pressione atmosferica non era significativamente diversa“.

Marte
Marte. Credit: Daniele Gasparri
https://www.astroatacama.com/

Immagini e topografia

Usando le immagini dell’High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter e i dati della topografia marziana, i ricercatori hanno documentato e datato le proprietà della forma del letto di Melas Chasma.  Sebbene la topografia di questo canyon sia ancora incompleta, poiché alcune delle dune sono state erose o sono state sepolte, le paleo-dune che possiamo decifrare “non dipingono un’immagine drammaticamente diversa da quella che si può ottenere dalle loro controparti moderne“, spiegano i ricercatori. Gli autori hanno scoperto che alcune dune erano sepolte sotto decine di metri di materiale, che sembrava provenire da un evento vulcanico catastrofico. Qualche tempo dopo un composto volatile è entrato in contatto con le dune di sabbia compattate e ha contribuito a indurirle, congelando le onde nel tempo mentre migravano attraverso il Melas Chasma.

Marte, il Pianeta Rosso
Marte, il Pianeta Rosso. Al centro dell’immagine, ecco la Valles Marineris.
Credit:NASA/JPL-Caltech

Come sulla Terra…

Questo stesso tipo di processo può essere visto sulla Terra quando l’acqua sotterranea invade una duna di sabbia parzialmente sepolta (strati formati da sabbia litificata come quelle famose strutture a strisce viste nel Parco Nazionale di Zion). A differenza del nostro pianeta, tuttavia, le dune di sabbia litificate su Marte hanno molti meno elementi con cui confrontarsi. In assenza di acqua, vegetazione o placche tettoniche, l’esposizione ai venti è la principale causa di erosione su Marte e, nel tempo, questo ha aiutato a erodere il guscio vulcanico che un tempo copriva queste dune. La semplice esistenza e il grado di conservazione osservati in queste dune indica un’importante differenza nell’evoluzione del paesaggio della Terra e di Marte. 

Mentre le antiche dune di sabbia litificate sulla Terra sono rare da trovare e molto più erose, il Melas Chasma sembra possedere “vasti campi di paleo-dune sparsi sul fondo del bacino, dove molte dune appaiono in gran parte intatte“. “L’acqua e la tettonica che rimodellano costantemente la superficie della Terra non sono attualmente un fattore su Marte, quindi c’è un’opportunità per imparare dai dati geologici del pianeta rosso“, conclude Chojnacki.

Riferimenti:

Se vuoi sostenere il nostro lavoro puoi fare una donazione