Intuizioni sorprendenti sulle colate di detriti su Marte

“L’atmosfera marziana è composta per il 95% da CO₂“, spiega Lonneke Roelofs. “In inverno, la temperatura dell’aria scende sotto i -120 gradi Celsius, che è abbastanza fredda per la CO₂ nell’atmosfera per congelare.” Nel processo di congelamento, CO₂ il gas può trasformarsi direttamente in CO₂ ghiaccio, saltando la fase liquida. Il processo è simile al gelo sulla Terra, dove il vapore acqueo forma cristalli di ghiaccio e ricopre il paesaggio con una pellicola bianca. Le temperature primaverili più calde, combinate con la sottile atmosfera marziana, causano emissioni di CO₂ il ghiaccio evapora direttamente tornando allo stato gassoso, saltando nuovamente la fase liquida. “Noi la chiamiamo ‘sublimazione’. Il processo è estremamente esplosivo a causa della bassa pressione atmosferica di Marte. La pressione del gas creato spinge i granelli di sedimento a parte provocando il flusso del materiale, simile ai flussi di detriti nelle aree montuose della Terra. Questi flussi possono rimodellare il Paesaggio marziano, anche in assenza di acqua.”

Gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che la CO₂ il ghiaccio potrebbe essere una forza trainante dietro queste strutture del paesaggio marziano. “Ma quelle ipotesi erano basate principalmente su modelli o studi satellitari”, spiega Roelofs. “Con i nostri esperimenti nella cosiddetta ‘camera di Marte’, siamo stati in grado di simulare questo processo in condizioni marziane. Utilizzando questa attrezzatura di laboratorio specializzata abbiamo potuto studiare direttamente questo processo con i nostri occhi. Abbiamo anche osservato che i flussi di detriti guidati dalla CO₂ il ghiaccio in condizioni marziane scorre con la stessa efficienza dei flussi di detriti spinti dall’acqua sulla Terra.”

Vita extraterrestre

“Sappiamo per certo che una volta c’era acqua sulla superficie di Marte. Questo studio non dimostra il contrario”, dice Roelofs. “Ma l’emergere della vita probabilmente richiede un lungo periodo in cui fosse presente acqua liquida. In precedenza, pensavamo che queste strutture del paesaggio fossero formate da colate detritiche spinte dall’acqua, a causa della loro somiglianza con i sistemi di colate detritiche sulla Terra. La mia ricerca ora mostra che , oltre alle colate detritiche alimentate dall’acqua, la sublimazione della CO congelata₂ può anche servire come forza trainante dietro la formazione di questi paesaggi di burroni marziani. Ciò spinge la presenza di acqua su Marte ancora più indietro nel tempo, riducendo le possibilità di vita su Marte.” E questo ci rende ancora più unici di quanto pensassimo.

Perché Marte?

Ma cosa spinge qualcuno ad interessarsi ai paesaggi lontani 330 milioni di chilometri? “Marte è il nostro vicino più vicino. È l’unico altro pianeta roccioso vicino alla “zona verde” del nostro sistema solare. La zona è esattamente abbastanza lontana dal sole da consentire l’esistenza di acqua liquida, un prerequisito per la vita. Quindi Marte è un luogo dove forse possiamo trovare risposte a domande su come si è sviluppata la vita, inclusa la potenziale vita extraterrestre”, risponde Roelofs. “Inoltre, studiare la formazione delle strutture del paesaggio su altri pianeti è un modo per uscire dal nostro contesto terrestre. Si pongono domande diverse, che portano a nuove intuizioni sui processi qui sulla Terra. Ad esempio, possiamo anche osservare il processo di Colate di detriti guidate dal gas nei flussi piroclastici intorno ai vulcani, qui sulla Terra. Quindi questa ricerca potrebbe contribuire a una migliore comprensione dei rischi vulcanici terrestri.”