Un nuovo studio che utilizza i dati dell’orbiter Mars Odyssey della NASA potrebbe spiegare perché la brina marziana può essere invisibile ad occhio nudo e perché su alcuni pendii compaiano valanghe di polvere.

Gli scienziati sono rimasti molto sorpresi quando lo scorso anno hanno osservato le immagini della superficie marziana scattate all’alba dall’orbiter Mars Odyssey della NASA. Quando hanno guardato la superficie nella luce visibile, quella che anche l’occhio umano percepisce, hanno potuto vedere una spettrale brina mattutina di colore bianco-azzurro, illuminata dal Sole nascente. Utilizzando la telecamera termosensibile dell’orbiter la brina si è mostrata piuttosto diffusa, anche in aree in cui non era visibile. Questa tipologia di “gelo” che si forma durante la notte è composta principalmente da anidride carbonica, in pratica ghiaccio secco, che spesso appare come brina su Marte piuttosto che come ghiaccio d’acqua.

Ma perché questo velo di ghiaccio secco è visibile in alcuni luoghi e non in altri?

In un articolo pubblicato sul Journal of Geophysical Research: Planets, gli scienziati hanno fornito una risposta sorprendente che potrebbe anche spiegare come le valanghe di polvere, fenomeni che stanno di fatto rimodellando il pianeta, si inneschino subito dopo l’alba.

Foto della brina superficiale marziana scattate dalla sonda Mars Odyssey. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU

Dal gelo al vapore

Lanciata nel 2001, Odyssey è la missione su Marte più longeva della NASA e trasporta il Thermal Emission Imaging System (THEMIS), una telecamera a infrarossi che fornisce una visione unica della superficie marziana.

L’attuale orbita di Odyssey offre uno sguardo unico al pianeta alle 7:00 in orario locale di Marte.

Poiché Marte ha poca atmosfera (solo l’1% rispetto alla densità di quella terrestre), il Sole riscalda rapidamente la brina che si accumula durante la notte ma, invece di sciogliersi, il ghiaccio secco si vaporizza nell’atmosfera in pochi minuti. Gli scienziati hanno notato per la prima volta la firma del gelo a basse temperature in molti punti in cui non era visibile in superficie. Queste temperature apparivano solo a decine di micron nel sottosuolo, meno della larghezza di un capello umano “sotto” la superficie.

Il primo pensiero era che in quei punti fosse sepolto del ghiaccio. Il ghiaccio secco è abbondante vicino ai poli di Marte, ma l’osservazione era vicino all’equatore del pianeta, dove generalmente è troppo caldo perché si formi ghiaccio secco.

Nel loro articolo, gli autori hanno proposto invece che si tratti di una sorta di “gelo sporco” – del ghiaccio secco misto a granelli di polvere fini che lo oscurano alla luce visibile, ma non nelle immagini a infrarossi.

Queste strisce scure, note anche come “recurring slope lineae” sono il risultato di valanghe di polvere su Marte. Credits: NASA/JPL-Caltech/UArizona

Brina e valanghe

Il fenomeno ha portato gli scienziati a sospettare che il gelo sporco possa anche spiegare alcune delle strisce scure che possono estendersi per oltre i 1000 metri lungo i pendii marziani. Queste strisce derivano da valanghe di polveri che lentamente rimodellano i fianchi delle montagne su tutto il Pianeta Rosso. Gli scienziati pensano che queste valanghe di polvere assomiglino a qualcosa di simile a un fiume di polvere che avvolge il suolo e che rilascia una scia di materiale soffice dietro. Poiché la polvere viaggia in discesa, espone strisce di materiale più scuro al di sotto.

Queste striature scure non sono da confondere con un fenomeno similare meglio documentato e chiamato “recurring slope lineae” che si ripresenta negli stessi luoghi, stagione dopo stagione, per settimane (anziché ore) alla volta. Un tempo si pensava che derivasse dall’acqua salmastra che filtrava lentamente dai pendii delle montagne, ora si ritiene generalmente che queste linee di pendenza derivino da flussi di sabbia o polvere secca.

Mappando le strisce dei pendii per questo studio, gli autori hanno scoperto che tendono ad apparire in luoghi che presentano brina mattutina. I ricercatori pensano che le strisce siano il risultato della vaporizzazione del gelo che ha creato una pressione sufficiente da allentare i granelli di polvere, provocando una valanga.

Queste ipotesi sono un’ulteriore prova di quanto possa essere sorprendente il Pianeta Rosso su cui vengono scoperti ogni volta nuovi processi: non esistono linee di pendenza sulla Terra perciò bisogna andare oltre a ciò che si conosce per capire Marte.

Riferimenti: NASA-JPL

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