Tema scientifico: Glaciale/Periglaciale

Glaciale/Periglaciale
Ricercatore: Mike Mellon  

Marte è completamente ricoperto di permafrost, la temperature del suolo è costantemente al di sotto dei 0°C. Temperature un po' meno fredde sono invece presenti nelle regioni equatoriali, tuttavia la temperatura media annua del suolo marziano è di -50° C che scende di molto andando verso le medie e alte latitudini. Questo fa si che l'acqua presente nel terreno marziano, o sulla superficie, si trovi in forma ghiacciata. I depositi di ghiaccio sopra e sotto la superficie influenza la morfologia di Marte, molto di più di quanto accade sulla Terra. I depositi di ghiaccio formano delle particolari conformazioni morfologiche simili a movimenti viscosi del terreno o mucchi di terra. Altre morfologie periglaciali assai comuni situate ai margini dei ghiacciai sono ad esempio le conformazioni poligonali regolari, i cerchi di pietre ordinate e le piccole dorsali, fosse create dal collasso del terreno, scarpate ondulate, terreni lisci. Le prime immagini di Marte scattate dalla sonda Viking rivelarono una vasta gamma di particolari su larga scala di origine glaciale o periglaciale. Successivamente la Mars Global Surveyor fornì maggiori dettagli, ma la risoluzione non era ancora sufficiente in quanto questi particolare hanno dimensioni dell'ordine del metro. HiRISE, con il suo incredibile potere risolutivo, ci ha finalmente fornito tutti i dettagli di cui gli scienziati avevano bisogno.

Domande più importanti della scienza su questo tema
Qual è la distribuzione dell'acqua ghiacciata nel sottosuolo marziano? La distribuzione delle morfologie periglaciali ci permette di realizzare una mappa globale della distribuzione del ghiaccio.

Qual è il ciclo dei depositi di ghiaccio superficiali e il clima marziano? I cicli climatici di Marte, simili a quelli delle ere glaciali sulla Terra, potrebbero aver creato, in passato, gli odierni depositi glaciali, potenzialmente in qualunque posto della superficie di Marte.

Il ghiaccio sarà accessibile alle future esplorazioni? Alcune morfologie periglaciali rivelano del ghiaccio nascosto appena sotto lo stato polveroso superficiale e quindi potrebbe essere analizzato dai futuri veicoli spaziali.

Correlazioni con le altre scienze
La fusione del ghiaccio superficiale e sub-superficiale può portare alla formazione di fiumi, torrenti e altri elementi fluviali se la quantità di acqua rilasciata è abbastanza grande da erodere la superficie. Allo stesso modo, l'evaporazione del ghiaccio sepolto può causare il collasso di piccole zone di terreno che vengono improvvisamente a essere instabili. I cicli di formazione del ghiaccio sono parte integrante dei processi stagionali del clima di Marte e responsabili della creazione delle caratteristiche morfologiche glaciali e periglaciali. I depositi polari di Marte sono formati da enormi masse glaciali di ghiaccio.

Caratteristiche di interesse potenzialmente visibili alle risoluzioni di HiRISE
Gran parte delle regioni alle medie e alte latitudini di Marte mostrano forme poligonali dall'ampiezza di alcune decine di metri. Sulla Terra queste strutture periglaciali poligonali sono causate dalla contrazione termica del suolo. La dimensione dei poligoni, l'angolo di intersezione e la loro profondità sono tutti indizi della loro origine ed età. Tali caratteristiche permettono di distinguere il permafrost da altri terreni con formazioni poligonali simili, come ad esempio le fessure o crepe di fango generate dal raffreddamento della lava.