Il rover ha passato diversi sol tra le dune "Bagnold", così chiamate dal nome dell'ufficiale inglese che, a cavallo tra le due guerre mondiali, fu tra i primi a studiare a fondo i deserti e le dune. Questo campo è formato da dune attive, cioè da dune che si spostano di circa un metro ogni anno terrestre. Come avevo scritto in un precedente post, il fenomeno è stato documentato dalle immagini orbitali riprese dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Il loro studio era importante per comprendere l'attività eolica all'interno del cratere Gale, la composizione e granulometrica della scura sabbia basaltica marziana e come questa si comporta su un pianeta dove l'atmosfera è densa meno dell'1% e la gravità è più bassa del 65% di quella terrestre.

"La Terra e Marte hanno entrambi grandi dune di sabbia ma su Marte c'è una via di mezzo che non abbiamo mai visto sulla Terra", ha detto nel report Mathieu Lapotre, uno studente laureato presso la Caltech, autore principale dello studio pubblicato sulla rivista Science.
Sia la Terra che Marte ospitano grandi dune con ripidi versanti sottovento che increspature più piccole di 30 centimetri, chiamate "increspature da impatto", tipicamente formate da accumuli di granelli trasportati dall'azione eolica che collidono con altri già presenti sul terreno.
Fino quando Curiosity non si avvicinato al campo di dune Bagnold, si pensava che su Marte le increspature da impatto fossero molto più grandi, circa 3 metri, come avevano indicato le immagini orbitali. Ma quando il rover ha iniziato a prendere le prime foto ravvicinate, queste hanno mostrato estensioni uniformi e creste sinuose, diverse da quelle terrestri e più simili alle ondulazioni di sabbia che sul nostro pianeta si formano sotto l'acqua in movimento di fiumi e ruscelli.
Secondo i ricercatori la strana analogia indicherebbe che il vento su Marte trascina la sabbia come l'acqua fa sulla Terra, seguendo un meccanismo di formazione diverso da quello delle dune e delle increspature da impatto sul nostro pianeta.

Dettaglio della duna Namib

Crediti: NASA/JPL-Caltech/MSSS

"La densità di queste increspature è legata alla densità del fluido che muove i grani. In questo caso il fluido è l'atmosfera marziana". Se Marte avesse avuto in passato un'atmosfera molto più spessa, allora anche le dune sarebbero state diverse, le increspature più piccole o del tutto assenti. Ma esaminando le ondulazioni conservate nell'arenaria di 3 miliardi di anni fa nei siti visitati da Curiosity e da Opportunity, i ricercatori hanno trovato increspature delle stessa dimensione di quelle osservate nei campi attivi di oggi. Ciò dimostrerebbe be Marte ha perso gran parte dell'atmosfera originale molto presto nella sua storia.

"Durante la nostra visita al campo di dune attive Bagnold, ci si potrebbe quasi dimenticare di essere su Marte, visto il modo simile con cui la sabbia si comporta nonostante la diversa gravità ed atmosfera. Ma queste increspature di medie dimensioni sono un ricordo che le differenze esistono e ci possono sorprendere", ha commentato Ashwin Vasavada, Project Scientist dela missione al Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena.

Large wind ripples on Mars: A record of atmospheric evolution [abstract]

Wind blowing over sand on Earth produces decimeter-wavelength ripples and hundred-meter– to kilometer-wavelength dunes: bedforms of two distinct size modes. Observations from the Mars Science Laboratory Curiosity rover and the Mars Reconnaissance Orbiter reveal that Mars hosts a third stable wind-driven bedform, with meter-scale wavelengths. These bedforms are spatially uniform in size and typically have asymmetric profiles with angle-of-repose lee slopes and sinuous crest lines, making them unlike terrestrial wind ripples. Rather, these structures resemble fluid-drag ripples, which on Earth include water-worked current ripples, but on Mars instead form by wind because of the higher kinematic viscosity of the low-density atmosphere. A reevaluation of the wind-deposited strata in the Burns formation (about 3.7 billion years old or younger) identifies potential wind-drag ripple stratification formed under a thin atmosphere.