Le mutevoli calotte di ghiaccio su Marte e il ciclo dell’acqua nell’Universo

Marte non è un pianeta arido, il sottosuolo e i poli sono ricchissimi d’acqua. L’ultima conferma risale a ieri, dai dati ottenuti dalla NASA grazie al radar italiano SHARAD, con una mappa che mostra l’ubicazione dei maggiori bacini idrici.

SHARAD, il successore di MARSIS, è sfruttato per osservare la superficie del pianeta rosso fino alla profondità di 1 Km.

Quasi tutta l’acqua su Marte oggi esiste come ghiaccio, ed in parte come vapore in atmosfera. L’acqua sottoforma di liquido non esiste a causa della pressione media marziana – circa 600 pascal -, una cifra che determina il suo congelamento appena sotto il suo punto di fusione, e la sua sublimazione al di sopra. Nonostante questo, le riserve idriche marziane sono spaventose. La mappa fornita dal radar italiano SHARAD, montato a bordo della sonda NASA Mars Reconnaissance Orbiter, ha misurato ieri più di 3,2 milioni di Km cubi di ghiaccio sulla o vicino alla superficie. C’è abbastanza ghiaccio da coprire l’intero pianeta fino ad una profondità di 35m!  Le informazioni ora in mano alla NASA saranno fondamentali per il successo delle missioni spaziali che le agenzie stanno pianificando da qui ai prossimi anni.

Calotte polari marziane

La maggior parte dei depositi sul pianeta è concentrata ai poli, sono presenti infatti due calotte polari permanenti. Questi enormi accumuli si sono formati nell’arco di milioni di anni a causa dei cambiamenti stagionali. In un anno entrambi i poli giacciono nell’oscurità alternativamente, raffreddando la superficie e causando la deposizione del 30% dell’atmosfera sottoforma di ghiaccio. Per questo motivo le calotte sono formate sia da ghiaccio umido (acqua) sia da ghiaccio secco (anidride carbonica). Durante il periodo illuminato invece i poli si restringono a causa della sublimazione della maggior parte dell’anidride carbonica, per queste grandi modificazioni i poli marziani sono definiti variabili o mutevoli. Entrambe le calotte mostrano depressioni a spirale (spirali che si trovano ad un livello più basso rispetto ad altre zone di riferimento), che la recente analisi del radar SHARAD ha dimostrato come il risultato dei venti katabatic. Questi venti di drenaggio, alimentati dall’effetto Coriolis, trasportano aria ad alta densità da un’altitudine lungo un pendio sotto la forza di gravità.

Calotta polare meridionale di Marte.

Acqua nel sistema solare ed oltre

In passato si credeva che l’acqua fosse bene raro nell’Universo, ma la storia di questa molecola è molto più ampia. L’idrogeno presente nella molecola ha avuto origine nel Big Bang, mentre l’ossigeno si forma nelle stelle, grazie al processo di fusione nucleare. Non essendoci dunque la carenza di materia prima, enormi quantità di acqua, in forma prettamente gassosa e solida, esistono nei vasti vivai stellari della nostra galassia. Uno dei primi bacini idrici spaziali conosciuti fu scoperto dal telescopio Hubble nella nebulosa di Orione, la quale è così ampia e ricca d’idrogeno da formare abbastanza acqua per riempire gli oceani della Terra 60 volte al giorno!

L’acqua arriva nei sistemi planetari tramite asteroidi e comete: detriti lasciati dalla formazione di pianeti e ricchi di acqua. Questi piccoli corpi si sono scontrati con Marte, la Terra e chissà quanti altri pianeti per miliardi di anni. Tra le altre cose questi impatti hanno arricchito le superfici di acqua, la stessa che bevi o in cui nuoti ogni giorno.

La nebulosa di Orione: uno degli acquedotti più vasti della Via Lattea.

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