Geyser di CO2 su Marte: fenomeno geologico unico nel suo genere

La bellezza misteriosa dei geyser di CO2 su Marte: fenomeno unico e straordinario

Nonostante sia un pianeta freddo e privo di vita, Marte continua a suscitare grande fascino grazie alla sua bellezza naturale. Un fenomeno che ha catturato l’attenzione degli scienziati e degli appassionati di astronomia è quello dei geyser di CO2 che si verificano nelle regioni polari del pianeta rosso. Un’immagine, scattata dalla fotocamera HiRISE a bordo della sonda NASA Mars Reconnaissance Orbiter nel 2018, ci ha permesso di osservare questo straordinario fenomeno che, seppur non visibile sulla Terra, offre uno spunto affascinante sulla dinamica atmosferica di Marte.

Il ciclo stagionale della CO2 e i geyser marziani

Marte possiede un’atmosfera estremamente sottile, composta per il 95% da anidride carbonica (CO2). Durante l’inverno marziano, le temperature scendono al punto che il CO2 si congela, formando uno strato spesso e solido che ricopre la superficie del pianeta nelle regioni polari. Questo strato rimane intatto per diversi mesi, immobile e dormiente, fino a quando, con l’arrivo della primavera, la temperatura inizia gradualmente a riscaldarsi.

Quando il sole inizia a riscaldare la superficie, la luce penetra attraverso il ghiaccio di CO2 che, essendo traslucido, permette al calore di raggiungere il suolo sottostante. Questo riscaldamento fa sì che il CO2 solido sublimi, cioè passi dallo stato solido a quello gassoso. Il gas si accumula quindi sotto lo strato di ghiaccio, creando una pressione elevata che, in presenza di punti deboli, sfocia in veri e propri geyser.

Questi geyser non solo rilasciano il gas con grande forza, ma spesso fanno anche esplodere materiale scuro sulla superficie ghiacciata. Alcuni geyser sono così potenti da spruzzare materiale che può raggiungere una velocità di 160 km/h e creare macchie scure sulla superficie ghiacciata, visibili anche da orbita. In alcuni casi, l’eruzione di questi geyser dà origine a spider formations, strutture che somigliano a ragni e che appaiono sotto il ghiaccio durante il risveglio primaverile.

Le “spider formations” e il modello Keiffer

Le “spider formations” o “terreno araneiforme” sono un fenomeno distintivo di Marte, con delle strutture che ricordano dei ragni, formate dalla pressione dei gas e dalla loro eruzione attraverso il ghiaccio. Queste formazioni sono raggruppate in cluster, creando un aspetto rugoso sulla superficie marziana. A causa della loro natura straordinaria e misteriosa, gli scienziati della NASA hanno ricreato questi fenomeni in laboratorio per studiarne il processo di formazione.

Secondo il modello teorico di Keiffer, sviluppato da Hugh Keiffer e pubblicato nel 2006 su Nature, questi fenomeni sono il risultato di un processo che coinvolge la sublimazione del CO2 sotto il ghiaccio di anidride carbonica. Durante l’inverno, lo strato di ghiaccio si forma in modo impermeabile e traslucido, con il CO2 che sublimando dalla base genera gas ad alta pressione sotto il ghiaccio. Questa pressione fa sollevare lo strato di ghiaccio, che infine si rompe, causando l’eruzione di getti di gas e particelle, dando vita alle caratteristiche macchie scure sulla superficie e alla creazione dei canali erosivi visibili.

Le immagini catturate dalla NASA, come quella scattata il 13 maggio 2018 durante l’inverno marziano al polo sud, mostrano chiaramente come, al ritorno del sole in primavera, queste “spider formations” iniziano a emergere dal paesaggio ghiacciato. Il processo di sublimazione del CO2 sotto il ghiaccio è quindi responsabile della creazione di queste formazioni uniche e complesse, che si sviluppano con una potenza notevole e forniscono nuove informazioni sul clima e la geologia di Marte.

L’importanza scientifica di questi fenomeni marziani

L’osservazione di questi geyser e delle spider formations non è solo una curiosità estetica, ma offre anche spunti importanti per la comprensione della geologia marziana. Grazie alle immagini acquisite dal Mars Reconnaissance Orbiter, gli scienziati hanno potuto raccogliere dati cruciali per comprendere i processi climatici e atmosferici di Marte, aprendo nuove possibilità per le future esplorazioni del pianeta rosso.

La NASA continua a monitorare questi fenomeni con strumenti avanzati, come la fotocamera HiRISE, per analizzare in dettaglio i cambiamenti stagionali e migliorare la nostra conoscenza delle dinamiche atmosferiche di Marte. Questi fenomeni geologici, così affascinanti e misteriosi, sono uno degli aspetti più intriganti di Marte, e il loro studio contribuirà a rispondere a molte domande sul passato e sul futuro del pianeta.

In conclusione, i geyser di CO2 e le “spider formations” sono un testimone unico delle condizioni atmosferiche marziane, e la loro osservazione fornisce dettagli fondamentali per la nostra comprensione di Marte e per il progresso delle missioni spaziali che esploreranno il pianeta in futuro.