Scritto: Lunedì, 27 Luglio 2015 06:02 Ultima modifica: Lunedì, 27 Luglio 2015 20:55

Forse Marte non era caldo e umido ma un mondo ghiacciato


Oceani e litorali potrebbero non essere mai esistiti su Marte.
Uno scenario alternativo in cui il Pianeta Rosso sarebbe stato freddo e gelido all'inizio della sua storia, è stato preso in esame da un nuovo studio. Ciò spiegherebbe anche diverse caratteristiche erosioni osservate oggi.

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Per decenni gli scienziati hanno dibattuto sul clima passato di Marte. L'idea prevalente, anche alla luce delle recenti scoperte del rover della NASA Curiosity all'interno del cratere Gale, è che 3 o 4 miliardi di anni fa, il Pianeta Rosso era caldo ed umido come la Terra. Eppure, potrebbe farsi strada un'altra storia in cui l'acqua sarebbe rimasta bloccata in ghiaccio per la maggior parte del tempo, rendendo difficile la vita.

Robin Wordsworth, assistente professore in scienze ambientali e ingegneria al Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, ha utilizzato un modello di circolazione atmosferica 3D per confrontare il ciclo dell'acqua su Marte nell'ambito di due scenari tra il Noachiano (da 4100 a 3800 milioni di anni fa) ed il primo Esperiano (da 3500 a 1800 milioni di anni fa). Nel primo, il Pianeta Rosso era caldo, umido e accogliente con una temperatura media globale di 10 gradi Celsius, nell'altro era un mondo freddo e ghiacciato con una temperatura media globale di -48 gradi Celsius (anche noi avevamo giocato con questa interpretazione circa tre anni fa).

Gli autori dello studio ritengono il secondo più probabile, in base a ciò che sappiamo sulla storia del Sole e sull'inclinazione dell'asse di rotazione del pianeta. I loro risultati sono stati presentati sulla rivista Journal of Geophysical Research: Planets.

Comparison of “warm and wet” and “cold and icy” scenarios for early Mars in a 3-D climate model [abstract]

We use a 3-D general circulation model to compare the primitive Martian hydrological cycle in “warm and wet” and “cold and icy” scenarios. In the warm and wet scenario, an anomalously high solar flux or intense greenhouse warming artificially added to the climate model are required to maintain warm conditions and an ice-free northern ocean. Precipitation shows strong surface variations, with high rates around Hellas basin and west of Tharsis but low rates around Margaritifer Sinus (where the observed valley network drainage density is nonetheless high). In the cold and icy scenario, snow migration is a function of both obliquity and surface pressure, and limited episodic melting is possible through combinations of seasonal, volcanic, and impact forcing. At surface pressures above those required to avoid atmospheric collapse (∼0.5 bar) and moderate to high obliquity, snow is transported to the equatorial highland regions where the concentration of valley networks is highest. Snow accumulation in the Aeolis quadrangle is high, indicating an ice-free northern ocean is not required to supply water to Gale crater. At lower surface pressures and obliquities, both H2O and CO2 are trapped as ice at the poles and the equatorial regions become extremely dry. The valley network distribution is positively correlated with snow accumulation produced by the cold and icy simulation at 41.8 obliquity but uncorrelated with precipitation produced by the warm and wet simulation. Because our simulations make specific predictions for precipitation patterns under different climate scenarios, they motivate future targeted geological studies.

Marte, che riceve  solo il 43% dell'energia solare che arriva sulla Terra, all'inizio della sua storia, era illuminato da un Sole più giovane, il 25% meno luminoso di quanto non lo sia ora. In aggiunta, l'inclinazione estrema dell'asse di rotazione del pianeta, faceva puntare i poli verso il Sole, mentre i ghiacci occupavano la zona equatoriale, dove oggi vediamo segni di drenaggio e di erosione.

Tuttavia, "lo scenario freddo e gelido non è perfetto", ha detto Wordsworth. Mentre questo modello spiega l'accumulo di ghiaccio all'equatore, qualcosa doveva anche intervenire per scioglierlo, scolpendo le valli che conosciamo. Secondo l'autore, quindi, il clima gelido sarebbe stato interrotto da episodi sporadici in cui, impatti di meteoriti ed eruzioni vulcaniche, avrebbero momentaneamente riscaldato il pianeta.

"Sappiamo dai rover e dai dati basati sugli orbiter, che c'erano laghi antichi su Marte", ha detto Davide Ehlmann, scienziato planetario del California Institute of Technology e del Jet Propulsion Laboratory. "Le domande chiave sono: quanto tempo sono durati? Erano episodici o persistenti? E la pioggia, la neve e lo scioglimento dei ghiacci erano sufficienti ad alimentarli?".
Questa ricerca è solo l'inizio per rispondere a tali domande.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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