MARTE: HARMAKHIS-REULL VALLES un lungo fiume fossile . by INSA-MARTE.

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Aggiornato il 25/03/2020

HARMAKHIS - REULL VALLES

Harmakhis Vallis è una valle vicino a Hellas Planitia , su Marte .
È stato identificato come un canale di deflusso , il sito di inondazioni catastrofiche di acqua durante il passato di Marte, ed è la parte finale dove si riversa Reull Vallis.
Reull Vallis è una valle su Marte che è stata scolpita dall'acqua. Corre verso ovest in Hellas Planitia tramite la valle di Harmakhis. Prende il nome dalla parola gaelica per pianeta .

Harmakhis Vallis:

I calanchi:
In Harmakhis vallis sono evidenti dei calanchi lungo i bordi del canyon, come mostrato nell'immagine qui sotto. Alcuni autori hanno suggerito che queste strutture indicano un flusso geologicamente recente di piccole quantità di acqua attraverso la superficie possibili nel periodo di Perielia quando temperatura e pressione aumentano, rendendo possibili effimeri rivoli d'acqua.
Harmakhis Vallis sfociava nel bacino d'acqua presente un tempo sul fondo del Bacino di Hellas portando l'acqua, anche grazie al suo maggiore affluente il Reull, dagli altopiani della Promethei Terra quando durante il periodo caldo si scongelavano i ghiacciai.

Reull Vallis:
Si ritiene che la Reull Vallis, si sia formata quando l'acqua corrente scorreva nel lontano passato marziano, tagliando un canale ripido attraverso gli altopiani di Promethei Terra, prima di correre verso il fondo del vasto bacino di Hellas.
Questa struttura sinuosa, che si estende per quasi 1500 km attraverso il paesaggio marziano, è fiancheggiata da numerosi affluenti, uno dei quali può essere visto chiaramente tagliando nella valle principale verso il lato superiore (nord). (vedi di seguito).

La Bassavalle:
La zona più bassa della Reull Vallis presenta un canyon più fondo e largo, molto più sinuoso, e con una serie di piccoli affluenti che si riversavano nel canale principale, poi verso la fine della valle, aggirando una grossa montagna la Reull Vallis di riversava nell'Harmakhis Vallis.

( Un affluente della Bassavalle ).

La Mediavalle:

( Le nuove immagini del Mars Express mostrano una regione della Mediavalle di Reull Vallis in un punto in cui il canale è largo quasi 7 km e profondo 300 m , si nota anche l'affluente ).

( Vista topografica ).

I lati di Reull Vallis sono particolarmente nitidi e scoscesi in queste immagini, con elementi longitudinali paralleli che coprono il pavimento del canale stesso. Si ritiene che queste strutture siano causate dal passaggio di detriti sciolti e ghiaccio durante il periodo "amazzoniano" (che continua ancora oggi) a causa del flusso glaciale lungo il canale.

Le strutture si sono formate molto tempo dopo che sono state originariamente scolpite dall'acqua liquida durante il periodo esperiano, che si ritiene si sia concluso tra 3,5 miliardi e 1,8 miliardi di anni fa.
Strutture simili allineate, ritenute ricche di ghiaccio, si trovano anche in molti crateri circostanti.

Nell'immagine di contesto più ampia, il tributario che interseca il canale principale sembra essere parte di un biforcazione della valle principale in due distinti rami più a monte prima di fondersi nuovamente in un'unica valle principale.
La parte destra (settentrionale) dell'immagine principale è dominata dagli Altipiani Promethei Terra con le loro alte e morbide montagne mostrate in queste immagini, che si innalzano a circa 2500 m sopra le pianure circostanti.

( Mappa ).

Montagne e ghiacciai:
La vista prospettica sotto mostra una di queste montagne con crateri da impatto pieni di sedimenti nelle vicinanze.

Questa regione mostra una sorprendente somiglianza con la morfologia trovata nelle regioni della Terra colpite dalla glaciazione. Ad esempio, possiamo vedere strutture circolari a gradino sulle pareti interne del cratere pieno di sedimenti in primo piano nella seconda vista prospettica. Gli scienziati planetari pensano che questi possano rappresentare livelli di acqua alta o glaciale precedenti, prima che il ghiaccio e l'acqua sublimassero o evaporassero via in varie fasi.

( Nel dettaglio possiamo vedere strutture simili ai ghiacciai terrestri nella zona della Promethei Terra, che sciogliendosi in periodi più caldi e con atmosfera più consistente avrebbero potuto rifornire il flusso idrico della Reull Vallis ).

La morfologia di Reull Vallis suggerisce che ha vissuto una storia diversa e complessa, con analogie osservate nell'attività glaciale sulla Terra. Queste analogie stanno dando geologi planetari allettanti scorci di un passato sul Pianeta Rosso non troppo dissimili dagli eventi sul nostro mondo di oggi.

L'Altavalle:
Nella parte alta della Reull Vallis, il canale principale mostra stratificazioni nei bordi, facendo ipotizzare che varie inondazioni catastrofiche si siano succedute nel tempo, con lo scioglimento dei vicini ghiacciai dell'altopiano di Promethei Terra ed Eridania Planitia. (vedi sotto).

Sotto, nella mappa geologica si può vedere come il canale nella parte alta di Reull Vallis, abbia tagliato anche un vecchio cratere di cui è rimasto solo un accenno, testimonianza che il flusso idrico è stato presente per molto tempo.

( Mappa geologica della Altavalle del Reull ).
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A cura di INSA-MARTE.

L'EVOLUZIONE DELLE DUNE DI MARTE by Nahùm Méndez, tradotto da INSA-MARTE.

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Aggiornato il 16/03/2020

LE DUNE DI MARTE

Opera tradotta integralmente dallo Spagnolo
del geologo Nahùm Méndez.
Originale : CLICCA QUI
                                                                              

Nahùm Méndez:
''pianeti e i satelliti del Sistema Solare sono sempre uno specchio in cui possiamo guardarci, confrontando i processi che si sono verificati lì (e si verificano) e quindi essere in grado di comprendere meglio ciò che vediamo sulla Terra.
Potremmo persino scoprire prima la risposta ad alcuni dei nostri dubbi al di fuori del nostro pianeta che all'interno, poiché il costante cambiamento e l'evoluzione della superficie terrestre, sia a causa di fenomeni naturali che per effetto dell'uomo, ha cancellato molti dettagli sulla nostra storia.''

Uno dei nostri pianeti preferiti con cui confrontarci è Marte, e oggi vi portiamo un'immagine che ci mostra la transizione tra un tipo di duna e un altro osservato molto vicino al Polo Nord marziano. Lontano da quanto possano sembrare noiose le dune, possono indicare dati così importanti come la direzione del vento prevalente, la quantità di sabbia sul terreno o se rappresentano un clima precedente.

( Sebbene possa sembrare una fotografia al microscopio elettronico o una partitura scritta in codice Morse o un libro in Braille, in realtà stiamo vedendo un campo di dune marziane vicino al polo nord. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

La prima cosa che faremo è dare un'occhiata all'immagine e localizzarla nel contesto geologico e ambientale marziano:

( La "x" segna il luogo approssimativo da cui HiRISE ha scattato la foto di cui stiamo parlando oggi. NASA / USGS / Google ).

L'immagine mostra un'area all'interno della x rossa sulla mappa nell'immagine sopra. Sottolinea che si tratta di un'area molto vicino al polo nord di Marte.
Il tipo di modellistica che funziona di più in quest'area è quello peri-glaciale poiché i cicli di congelamento / scongelamento del biossido di carbonio funzionano ciclicamente ogni anno marziano, generando numerosi landform. Una grande quantità di ghiaccio d'acqua è stata trovata anche sotto la superficie intorno a quest'area.
Nell'immagine sotto possiamo vedere tre tipi di stato evolutivo di una duna, contrassegnati con i numeri in rosso.

( Dettagli con i diversi tipi di dune che si possono vedere nell'immagine. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Dune tipo 1 , a conchiglia:

( Immagine di duna tipo 1. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Il numero 1 corrisponde a questo tipo di duna. È un tipo di duna di cui non conosco il nome (se ce l'ha), ma mi ricorda molti bivalvi visti dall'alto. E non ricordo alcun esempio sulla Terra di queste dune, quindi se non ha un nome, propongo di chiamarlo duna a conchiglia .
Le dune si formano generalmente quando la sabbia inizia ad accumularsi a causa dell'azione del vento in un luogo in cui incontra un ostacolo, come una pianta o una roccia.
La sua forma ci aiuta a conoscere la direzione del vento prevalente nell'area. In questa duna possiamo vedere quanto segue:

( La parte rossa rappresenta la zona sopravento, attraverso la quale soffia il vento, e da dove i granelli di sabbia si muovono e salgono sulla duna. La faccia della valanga è dove cadono i granelli di sabbia quando raggiungono la fine della duna e dove la duna avanza. In questa duna ci sono due lati della valanga, il che indica che i granelli di sabbia seguono due percorsi diversi. Le increspature sulla duna di sabbia sono piccole dune di dimensioni centimetriche che indicano anche la direzione del vento, ma su una scala molto più piccola della duna. In questa duna ci sono due diverse serie di ricci che mostrano le due direzioni del vento che concordano con quelle delle facce da valanga ).

( Sezioni laterali ).

Dune di tipo 2 , intermedie:
passiamo quindi al tipo di duna 2, una transizione tra le dune di tipo 1 a conchiglia, e le dune di tipo 3, che sono dune lineari.
Il tipo di duna 2 , sembra essere stata formata dall'avanzata della duna stessa, quando ne incontra un'altra poco prima e iniziano a unirsi a poco a poco, unendosi prima con uno stretto lembo di sabbia, poi sempre di più, fino a quando arriva il resto della duna e si raggiungono, formando una duna più lunga.

( Al centro dell'immagine abbiamo una duna nel processo di evoluzione verso un dont di tipo lontigudinale. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Dune di tipo 3 , longitudinali:
Sono dune di tipo lineare, longitudinale o seif.
Sul nostro pianeta possono essere lunghe più di cento chilometri e si formano quando ci sono due direzioni del vento predominanti e l'offerta di sabbia è scarsa e le dune non continuano a crescere.
La domanda è: la duna ha esaurito la sabbia perché il terreno si è congelato o non è rimasta sabbia dalla rocce erose di recente?

( Al centro dell'immagine, una duna longitudinale abbastanza lunga, insieme ad altre più piccole. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

(Diagramma della direzione di avanzamento della duna longitudinale rispetto alla direzione del vento).

È vero che l'offerta di sabbia è molto limitata nella zona e ciò favorisce la formazione di dune longitudinali come vedremo nel taglio seguente.

( Se guardi, tra una duna e una duna vedi un terreno apparentemente duro, con quasi nessuna sabbia, ma se si distinguono le rocce, alcune delle quali possono misurare più di due metri di diametro e possono servire come un buon ostacolo per formare le prime dune . NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Implicazioni climatiche:
Ma le dune non solo ci aiutano a conoscere la direzione del vento in questo caso.
Vediamo cos'altro puoi dirci sul clima di Marte.

Abbiamo notato, evidenziandole in foto, delle fratture sulle dune, ma pure sul terreno, cosa provoca quindi questo fenomeno?

Sul terreno potremmo vedere la formazione di poligoni, un tipo di modellistica tipica degli ambienti periglaciali e legata alle stagioni. (vedi schema sotto).

Durante il lungo inverno marziano, uno strato di anidride carbonica bianca, un gelo che spesso dura fino alla primavera, si deposita sulla superficie nelle aree nelle zone polari.
Quando poi finalmente, dopo la notte polare, i raggi del sole iniziano a brillare più intensamente e riscaldano la superficie durante la primavera, parte dell'anidride carbonica sublima (cioè passa da solida a gassosa senza passare attraverso il liquido), causando la rottura di alcune aree congelate .
A volte, sotto il ghiaccio, un po 'di anidride carbonica si accumula in uno stato gassoso e quando lo strato superiore che lo confina si crepa, un getto di gas esce ad alta velocità, macchiando la superficie delle dune, di colore molto più chiaro. , con toni scuri che appartengono al materiale che è appena sotto questo strato superficiale e che di solito hanno toni più scuri, poiché il colore rosso di Marte è solitamente dato dalla polvere che copre l'intera superficie.

( Parte dell'immagine è stata scattata con colori reali, a dimostrazione del fatto che le dune sono principalmente coperte di polvere rossa e brina bianca di biossido di carbonio. NASA / JPL / Università dell'Arizona ).

Possiamo ancora scoprire molte cose semplicemente guardando alcune dune, in particolare sulla geologia e sul clima. Anche così, rimane una domanda: queste dune rappresentano un campo di dune attivo e ancora in movimento o è un campo di dune fossili che parla di altre condizioni meteorologiche passate?

Per conoscere la risposta, Mars Reconaissance Orbiter continuerà a scattare immagini con la sua videocamera HiRISE che ci consente di osservare i cambiamenti nella superficie di Marte con una risoluzione di circa 30 centimetri per pixel, cercando di osservare il movimento delle dune.
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La bellezza mozzafiato delle dune di Marte

Ecco alcune delle più belle immagini inviate dal Mars Reconnaissance Orbiter della NASA e scattate con la fotocamera High-Resolution Imaging Science Experiment. Molte delle dune hanno delle forme bizzarre e sono spesso ricoperte da ghiaccio. Il quarto pianeta del Sistema solare ospita un gran numero dune – regioni dove il materiale dal vento si deposita a creando alcune tra le più belle formazioni che si possano trovare su qualsiasi corpo planetario. Utilizzando la potente fotocamera High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE)  montata sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, gli scienziati hanno una particolare vista su queste dune che li aiutano a capire meglio i processi eolici e la geologia marziana. Le dune su Marte sono in continua evoluzione e in movimento con il vento: la superficie del pianeta non è mai statica.

LINK : https://www.media.inaf.it/2014/01/15/la-bellezza-mozzafiato-delle-dune-di-marte/ 

Dune a mezzaluna (o barcane) su Marte nella regione Noachis Terra. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune lineari su Marte. Si notano con depositi di rocce più grandi e anche ghiacciati nelle depressioni delle dune. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune su Marte a forma di lumaca. È il classico esempio di “duna a cupola”, accumuli ellittici di materiale senza superfici di scorrimento. Queste cupole contrastano notevolmente con la comparsa delle dune di Barchan. Trovate nel Proctor Crater, queste dune sono più scure del fondo del cratere circostante e sono composte da sabbia basaltica che è stata trasportata dal vento. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Questa tipologia di dune assomiglia alla stoffa mossa dal vento. Le increspature si muovono lentamente sul fondo del cratere Proctor. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune trasversali: seguono le stagioni su Marte. Probabilmente entrando nell’estate marziana, questa regione di dune si macchia con sacche di ghiaccio in sublimazione. Crolli di materiale rivelano la sabbia scura sotto la superficie ghiacciata. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Questa particolare tipologia di dune può assomigliare a un branco di pesci con la bocca aperta. È un gruppo di dune a mezzaluna nel Polo Nord mariziano. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane viste da più in alto. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane che si sovrappongono. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune barcane nella regione Hellespontus

Le stesse dune viste da più in alto. In questa immagine si nota che il vento sta erodendo delle piccole colline a destra della foto, portando il materiale verso sinistra e creando piccole dune barcane. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

Dune a goccia su Marte trovate nel cratere Copernico. Questa zona è ricca di olivina, un minerale che si è formato durante le prime fasi della formazione del pianeta. Crediti: NASA/JPL-CALTECH/UNIVERSITY OF ARIZONA

( Le dune di Marte quando a Primavera il ghiaccio sublima ).

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Tradotto da Andreotti Roberto da uno studio del geologo Nahùm Méndez ed integrato con una galleria fotografica pubblicata da Media INAF.

I FIUMI DI MARTE. by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 06/05/2020

I fiumi di Marte

La superficie di Marte è solcata dai letti di antichi fiumi, che furono numerosi ed ebbero una notevole portata fino a meno di un miliardo di anni fa, cioè fino a un'epoca più recente di quanto stimato finora. Lo rivela un nuovo studio basato sui modelli di elevazione della superficie del Pianeta Rosso, che solleva nuove questioni sulla sua storia idrogeologica.

Depositi fluviali registrati nella documentazione stratigrafica dell'era Noachiana di Marte:
Grandi fiumi che scorrendo creavano canali e banchi di sabbia: accadeva su Marte 3,7 miliardi di anni fa. La ricerca internazionale pubblicata su Nature ricostruisce quell'antichissimo paesaggio, a cura di Francesco Salese (International Research School of Planetary Sciences (Irsps) dell'Università d'Annunzio di Pescara - Università olandese di Utrecht).

Le caratteristiche della zona studiata sul bordo nord-ovest di Hellas, indicano che su Marte con altissima probabilità c'erano molti grandi fiumi, che oggi sono probabilmente sepolti e che probabilmente sono esistiti per un lungo periodo, anche oltre 100.000 anni, ha detto Salese, esperto di geologia planetaria, che ha condotto la ricerca con William McMahon, dell'Università di Utrecht, coadiuvati anche da ricercatori francesi, olandesi e britannici.

Il fiume, i cui depositi sono visibili nella falesia marziana di Izola, oltre 3,7 miliardi di anni fa attraversava una grande pianura nel bordo nord-occidentale del bacino di Hellas nell'emisfero Sud di Marte, sfociando molto probabilmente nel bacino di Hellas, che miliardi di anni fa avrebbe ospitato il più grande lago marziano, profondo oltre sette chilometri e dal diametro di 2.300 chilometri.

( Mappa topografica Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) centrata sul bordo nord-occidentale del bacino di Hellas, che mostra una depressione (blu / viola) nell'angolo in basso a destra al centro, gli altopiani crateri (marrone-arancio) nell'angolo in alto a sinistra e la posizione dello sperone studiato all'interno del riquadro rosso. La freccia magenta indica la direzione dell'inclinazione della superficie odierna ).

I depositi fluviali sono stati scoperti grazie alle immagini inviate a Terra dallo strumento HIRISE (HIgh Resolution Imaging Science Experiment) del satellite Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della Nasa. Ed è la prima evidenza di rocce sedimentarie esposte in falesia, che mostrano canali formati da grandi fiumi attivi su Marte più di 3,7 miliardi di anni fa.
Nella parete sono visibili strutture a forma di U, la più recente delle quali risale a 3,7 miliardi di anni fa, e che indicano il modo in cui il corso del fiume è cambiato nel tempo. Le immagini del satellite hanno permesso di individuare una struttura rocciosa ben esposta e preservata alta 200 metri, lunga un chilometro e mezzo e con le pareti a picco.



I sedimenti si sono depositati in decine di migliaia di anni e ci dicono che su Marte dovevano esserci condizioni ambientali tali da permettere di avere corsi d'acqua di grande portata e un ciclo dell'acqua in cui le precipitazioni avevano un ruolo importante.
Le evidenze geologiche di questo tipo sono anche cruciali per cercare forme di vita.

le immagini ad alta risoluzione ci hanno permesso di leggere le rocce marziane come se fossimo davvero molto vicini, ha detto ancora il ricercatore.
La chiave di lettura delle rocce, ha osservato McMahon, è la stessa che sulla Terra permette di ricostruire la storia geologica del pianeta attraverso i sedimenti.

LINK : https://www.nature.com/articles/s41467-020-15622-0

( Vista della Mediavalle del Reull ).

Persistenza Climatica di un intenso deflusso fluviale nella storia di Marte:
Leggi (EN): “Persistence of intense, climate-driven runoff late in Mars history”, di Edwin S. Kite, David P. Mayer, Sharon A. Wilson, Joel M. Davis, Antoine S. Lucasand e Gaia Stucky de Quay.
Qui di seguito ne riportiamo un riassunto:

( Immagine di un canale fluviale fossile di Marte presa da un satellite in orbita. I colori sovrapposti mostrano le diverse altitudini, blu per quelle minori, giallo per quelle maggiori.
Crediti: Nasa/Jpl/Univ. Arizona/UChicago ).

Un nuovo studio dell’università di Chicago ha catalogato le tracce dei fiumi di Marte. Secondo questo studio, pubblicato su Science Advances, non solo i corsi d’acqua marziani erano in passato più vasti di quelli presenti oggi sulla Terra, ma erano presenti in numero elevato ed il loro flusso sarebbe anche stato più impetuoso, e sarebbe avvenuto fino a tempi assai più recenti di quanto si ipotizzasse.

Comunque non sappiamo ancora con certezza che tipo di clima abbia alimentato le precipitazioni che portarono a questi corsi d’acqua, alcuni ritengono caldo e umido, altri freddo e secco.
Attraverso le immagini di canali fluviali fossili ben conservati, dei dati come larghezza, pendenza del letto del fiume e dimensione della ghiaia presente al fondo e con l’ausilio di modelli che rappresentano l’andamento della superficie del suolo di oltre 200 antichi letti di fiumi marziani, i ricercatori hanno calcolato l’intensità del flusso d’acqua  e le dimensioni dei loro alvei.
Questi fiumi circa due volte più grandi di quelli sulla Terra, e con un flusso che andava dai 3 ai 20 kg di acqua per metro quadrato al giorno e che sarebbe continuato almeno fino a tre miliardi di anni fa, ma si ipotizza che probabilmente  il fenomeno possa essersi esteso fino a un miliardo di anni fa e oltre.

Quindi, nello studio del clima marziano, potrebbe essere necessario tenere conto di un forte effetto serra, responsabile del mantenimento del pianeta con temperature diurne al di sopra del punto di congelamento dell’acqua.

( Fig. 1 distribuzione globale dei dati. La maggior parte dei nostri dati sono per i fiumi dopo i 3,4 Miliardi di anni. Misurazioni di larghezza (A) e lunghezza d'onda a 104 nanometri (B).
Alcune misurazioni sono troppo ravvicinate per essere distinte con questa scala. Usiamo posizioni spaziali dei dati per identificare 10 gruppi distinti, etichettati da 1 a 10.
Ogni gruppo è rappresentato da cerchi di colori diversi.
La posizione del Mars Science Laboratory (MSL) Rover, è mostrato per riferimento.
Per il confronto, i puntini grigi mostrano la posizione delle valli , mappate per lo più prima dei 3,4 miliardi di anni. Lo sfondo è la topografia del laser altimetro Mars Orbiter, ritagliata ad altitudini di − 6 km (blu) e 8 km (rosso). ).

( Dao-Niger valles a sinistra e la Harmakhis vallis a destra, in Hellas planitia ).

Nirgal Vallis, una rete fluviale fossile su Marte:
(Zona 5 nella cartina sopra).
Si tratta di una rete di canali fluviali fossili che si estende sulla superficie di Marte per oltre 700 chilometri. Un’estensione che fa di Nirgal Vallis una delle più lunghe reti di letti fluviali presenti sul pianeta. Creato dall'azione di acqua corrente e da vari impatti di corpi rocciosi con la superficie marziana, è un sistema di canali che si trova a sud dell’equatore e la cui età sarebbe compresa tra i 3,4 e i 4 miliardi di anni.

( Topografia di Nirgal Vallis, il sistema di canali fossili osservato dall’orbiter Mars Express dell’Esa. Come indicato nella scala in alto a destra, in blu e viola sono mostrate le regioni a minore latitudine; in bianco, giallo e rosso sono mostrate invece quelle a latitudini maggiore. L’immagine è stata ottenuta dalla High Resolution Stereo Camera dell’orbiter Mars Express il 16 novembre 2018, durante l’orbita 18818. La risoluzione al suolo è di circa 14 m/pixel e le immagini sono centrate a circa 315 gradi est e 27 gradi sud. Il nord è a destra. Crediti: Esa/Dlr/Fu Berlin ).

La parte di Nirgal Vallis osservata è quella che si trova verso l’estremità ovest dell’insieme di canali. È un tipo di rete fluviale caratterizzata da tante ramificazioni le cui terminazioni, piuttosto che finire in maniera netta e brusca, hanno una forma semicircolare che ricorda quella di un antico anfiteatro greco. Il fondo è liscio, regolare, e le ripide pareti, se tagliate in sezione trasversale, hanno una inconfondibile forma a ‘U’. Profondi 200 metri e larghi 2 chilometri, questi alvei sono stati interamente ricoperti di sabbia dall’azione del vento marziano che soffiava nella stessa direzione dei canali. L’altra estremità, quella a est, è meno ramificata e si apre nell’ampia Uzboi Vallis che probabilmente è un lago grande e antico che si è prosciugato anch'esso molto tempo fa.

Nirgal Vallis , insieme a Nanedi Valles ed Echus Chasma, altre due strutture geologiche presenti su Marte, sono esempi marziani di queste affascinanti caratteristiche terrestri onnipresenti all’equatore marziano. Ciò indica che queste aree avevano un tempo un clima molto più mite e  simile a quello della Terra.

Gli scienziati concordano nel dire che un tale sistema si sia formato in modo analogo alle reti fluviali morfologicamente simili presenti sulla Terra. Non sembrano esserci affluenti secondari che lo hanno alimentato ma potrebbero essere stati cancellati dalle tempeste di sabbia, ma è anche probabile che l’acqua sia stata fornita da una concomitanza di precipitazioni e dal flusso d’acqua superficiale proveniente dal terreno circostante. Anche se gli scienziati non escludono una terza possibile via, quella di un fenomeno che si verifica quando l’acqua, bloccata nel suo percorso verticale dalla superficie alla falda acquifera da uno strato impermeabile, filtra lateralmente fino a riversarsi nel canale.

Delta fluviali:
Durante gli ultimi due decenni, grazie all’aumentata disponibilità di immagini ad alta risoluzione, sono state identificate decine di possibili depositi fluviali di tipo deltizio probabilmente depositatisi in antichi laghi marziani. Questo tipo di depositi sedimentari sono considerati tra le evidenze principali per sostenere l’idea che anticamente Marte abbia avuto condizioni climatiche favorevoli per la presenza di acqua liquida sul pianeta.
Tuttavia, non è ancora ben definita la quantità di tempo necessaria per formare i delta marziani. Alcune stime propendono per tempi di formazione dell’ordine dei giorni o anni, altre indicazioni sembrerebbero suggerire intervalli dell’ordine dei millenni, o anche qualche milione di anni. Tali incertezze impediscono di stabilire in maniera univoca se i depositi deltizi marziani siano univocamente il risultato di attività idrologica stabile e duratura in un clima pseudoterrestre, o se questi possano essere il prodotto di attività idrologica effimera e transiente generata da meccanismi locali, quali ad esempio attività vulcanica, tettonica, impatto di meteoriti o comete, che potrebbero aver fuso del ghiaccio sotterraneo generando dei flussi di acqua senza necessariamente richiedere condizioni climatiche clementi.

Il lavoro, concepito e realizzato principalmente presso l’Inaf Abruzzese, ha preso in considerazione tutti i possibili delta fluviali attualmente noti su Marte, effettuando un bilancio volumetrico quantitativo tra i sedimenti erosi nelle valli fluviali e quelli depositati nei possibili delta.
I risultati dello studio, hanno evidenziato che il 70% dei depositi analizzati presenta un rapporto tra volume delle valli e volume dei delta vicino all’unità.
Questo implica che, per la maggior parte dei delta fluviali marziani, non c’è stata dispersione dei sedimenti oltre la foce, e che quindi il bacino che riceveva i flussi di acqua e sedimenti non era stabilmente riempito di acqua in cui i sedimenti potevano in parte dispersi in sospensione.
Tali risultati, quindi, suggeriscono che la maggior parte dei possibili delta marziani potrebbero essersi formati principalmente da flussi di acqua e sedimenti depositatisi principalmente in condizioni subaeree e non necessariamente in condizioni climatiche favorevoli alla presenza stabile di acqua liquida, esistono comunque un 30% dei casi dove il delta sfociava un un deposito d'acqua lacustre, come nel caso del cratere Eberswalde.

( Delta fluviale nel cratere Eberswalde ).

( Delta fluviale nel cratere Jezero ).

Tracce di fiumi e laghi, la dove un tempo scorreva l'acqua:

(Amenthes Planum, zona sud-est - Tracce di fiumi, segno dell'erosione dallo scorrere dell'acqua in superficie).
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LEGGI ANCHE:
MARTE: HARMAKHIS-REULL VALLES
MARTE : NANEDI-DRILON-HYPANIS VALLES
MARTE : ECHUS / KASEI VALLES
MARTE : MA'ADIM VALLIS
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A cura di INSA-MARTE.

MARTE : I GHIACCIAI DELLA TERRA SABAEA. by Andreotti Roberto - INSA.

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Aggiornato il 01/03/2020

TERRA SABAEA

La Terra Sabaea è una vasta area su Marte. Le coordinate del suo centro sono 2° N - 42° E , e copre 4.700 chilometri nella sua massima estensione.

Ghiacciai:

Alcuni paesaggi, come in copertina, sembrano proprio ghiacciai che si spostano dalle valli montane come sulla Terra. Alcuni hanno un aspetto scavato, che sembra un ghiacciaio dopo che quasi tutto il ghiaccio è scomparso. In alcuni casi ciò che resta sono le morene: lo sporco e i detriti trasportati dal ghiacciaio.
Il centro è scavato perché il ghiaccio è quasi scomparso.

Una varietà di altre caratteristiche della superficie sono state anche interpretate come collegate direttamente al ghiaccio che scorre, come il terreno increspato , riempimento a valle allineato , riempimento a cratere concentrico , e creste arcuate .

( A lato il particolare di una lingua glaciale, il riquadro è ingrandito nella foto sotto e riporta il fronte del ghiacciaio ).

Un riempimento di cratere concentrico è una forma di ghiacciaio in cui il pavimento di un cratere è principalmente coperto da un gran numero di creste parallele.
È comune alle medie latitudini di Marte, ed è ampiamente ritenuto essere causato dal movimento glaciale.

( SOPRA - Cratere con ghiacciaio concentrico e SOTTO - un ingrandimento ).

( Fessurazioni e fratture con formazione di pozzi da crollo ).

Il clima dei primi periodi di Marte rimane poco chiaro e il dibattito è attuale. Di recente, i modelli climatici hanno suggerito un clima freddo durante il Noachiano / tardo Esperiano su Marte, che va contro il clima umido e caldo spesso proposto, negli altopiani meridionali è stato condotto uno studio graduale della geometria e della morfologia di diverse valli marziane. L'analisi evidenzia le proprietà morfometriche che consentono l'identificazione dei paesaggi glaciali marziani .
Abbiamo identificato 100 circhi e 83 valli glaciali in due crateri e su una montagna nella parte meridionale della Terra Sabaea. Le morfologie studiate hanno le stesse caratteristiche e tendenze morfometriche delle valli glaciali terrestri e marziane e dei circhi glaciali.

I paesaggi glaciali identificati nella Terra Sabaea meridionale sono limitati a quote maggiori di  1000 m, e sono datati da un cratere che conta 3,6 miliardi di anni.
Questo studio sostiene fortemente i processi glaciali come l'origine di queste valli e circhi, ed è la prima prova morfometrica delle valli glaciali associato ai circhi glaciali negli altopiani meridionali in accordo con i modelli climatici. Proponiamo che il clima marziano durante il tardo Noachiano / inizio dell'Esperiano fosse caratterizzato da altopiani glaciali ad altitudini maggiori di 1500 m, invece ad altitudini più basse dove è stata identificata la rete della valle fluviale (<1500 m) il clima era più temperato permettendo all'acqua liquida di essere stabile e creare reti fluviali a valle.

LINK : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169555X1930056X 

Dune:
Quando ci sono condizioni perfette per la produzione di dune di sabbia, il vento costante in una direzione e la sabbia appena sufficiente, si forma una duna di sabbia barchan.

I Barchan hanno una leggera pendenza sul lato vento e una pendenza molto più ripida sul lato sottovento, dove spesso si formano corna o una tacca. L'intera duna può sembrare muoversi con il vento. Osservare le dune su Marte può dirci quanto sono forti i venti, così come la loro direzione.
Se le foto vengono scattate a intervalli regolari, si potrebbero vedere cambiamenti nelle dune o eventualmente in increspature sulla superficie della duna.

Su Marte le dune sono spesso di colore scuro perché formate dal comune basalto di roccia vulcanica. Nell'ambiente secco, i minerali scuri nel basalto, come l'olivina e il pirossene, non si degradano come fanno sulla Terra.
Sebbene rara, sulle Hawaii si trova della sabbia scura visto che queste isole hanno molti vulcani che scaricano il basalto.
Barchan è un termine russo perché questo tipo di duna è stato visto per la prima volta nelle regioni desertiche del Turkistan.

Parte del vento su Marte viene creato quando il ghiaccio secco ai poli viene riscaldato in primavera. A quel tempo, l'anidride carbonica solida (ghiaccio secco) sublima o si trasforma direttamente in un gas e si precipita via ad alta velocità. Ogni anno marziano il 30% dell'anidride carbonica nell'atmosfera si congela e copre il polo che sta passando l'inverno, quindi c'è un grande potenziale per i forti venti. Alcuni luoghi in Terra Sabaea mostrano dune, come nelle immagini sottostanti e a lato.

L'erosione dei venti:
Qui ci concentriamo su un'area di studio in Terra Sabaea, in cui i crateri da impatto noachiani con materiali superficiali erosi dal vento sono relativamente abbondanti .
In un cratere (detto ''B'') del periodo noachiano, delle dimensioni di 54 km nella Terra Sabaea (20,2° S, 42,6° E), l'erosione del vento, di uno strato friabile di tonalità scura, fino a decine di metri di spessore, ha esposto un materiale di tonalità chiara più resistente e sottostante.

Questi strati differiscono significativamente dagli strati di tono simile descritti in altre regioni di Marte. Il materiale di tonalità chiara non ha una stratificazione interna apparente e l'analisi spettrale visibile / vicino all'infrarosso suggerisce che è ricco di feldspato. La sua origine è ambigua, poiché non possiamo rifiutare con sicurezza alternative ignee, piroclastiche o clastiche. Lo strato sovrastante di tonalità scura è probabilmente un limo basaltico o arenaria che è stato collocato principalmente dal vento, sebbene la sua cementazione debole e i paleo-canali fluviali invertiti indichino qualche modifica con l'acqua.

I canali di sollievo negativo non si trovano sul pavimento del cratere e l'erosione fluviale è altrimenti debolmente espressa nell'area di studio. Piccoli impatti sul pavimento di questo cratere hanno esposto materiali friabili più profondi che sembrano contenere goethite.
Gli affioramenti rocciosi sulle pareti del cratere sono cuscinetti di fillosilicato.

Le pianure intercrateriche contengono resti di un mantello eolico sottile, diffuso e probabilmente post-Noachiano con una superficie indurita.
Le pianure vicino alle scarpate concentriche dell'Hellas a nord sono più coerenti con il rifacimento vulcanico. Un altro cratere di 48 km nelle vicinanze contiene simili affioramenti scuro-sopra-chiaro ma senza paleo-canali.

Anche il cratere ''A'' (vedi sotto), è circa 1 km più basso di altitudine, con un'altezza del pavimento di ~ 700–800 m. Nonostante queste differenze, il materiale di riempimento appare simile al cratere B a parte la mancanza di paleo-canali invertiti.
Il materiale del pavimento esposto più in profondità (unità cfbe) è basalto contenente olivina.
Il cratere A è campionato da una sola immagine CRISM, all'interno della quale si trovano entrambi i fillosilicati ricchi di Fe / Mg e Al negli affioramenti delle pareti (unità cr 1 ), e nei substrati del cratere compaiono depositi di roccia e olivina felsici cfbe e cfde, rispettivamente). Inoltre, la parete meridionale di questo cratere (unità cr 1 ) mostra prove per i carbonati di Mg, con assorbimenti accoppiati a ~ 2,31 e ~ 2,51 μm. I carbonati sono stati precedentemente identificati nella regione del bacino di Huygens diverse centinaia di chilometri a nord-est, ma appaiono compositivamente distinti da quelli presenti nella nostra attuale area di studio.

LINK : https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JE005270 

Storia Geologica:
Gli altopiani della Terra Sabaea, situati a nord-ovest dell'Hellas Planitia, sono costituiti da terreni accidentati, densamente craterizzati con evidenze di faglie ed ampio degrado. Greeley e Guest differenziarono i materiali più antichi in questa regione come :
- l'unità di bordo del bacino del periodo Noachiano precoce di Hellas,
- l'unità di crateri noachiani centrale nella Terra Sabaea meridionale, la sua unità sezionata contemporanea nel nord,
- l'unità di crateri sottomessa del tardo Noachiano vicino al nord bordo del bacino dell'Hellas. 
L'erosione fluviale ha modificato più ampiamente l'unità sezionata rispetto all'unità craterizzata, e le pianure più giovani hanno parzialmente seppellito l'unità craterizzata sottomessa. Nella più recente mappa geologica globale di Marte, Tanaka suddivise gli altopiani per età e trovò una maggiore estensione dei primi terreni noachiani. Includevano la maggior parte della Terra Sabaea in tre unità:
- l'unità del massiccio dell'altopiano di Noachiano lungo lungo l'orlo del bacino di Hellas,
- l'unità dell'altopiano di Noachiano alta e densamente craterizzata (entrambi> 3.93 Ga),
- le pianure intercrateriche dell'altopiano noachiano centrale unità (3,93–3,82 Ga). 
Un'area più piccola delle pianure pianeggianti che riempiono il bacino comprendeva l'unità dell'altopiano tardo noachiano (3,82-3,7 Ga) . Tanaka et al. , hanno mappato le reti a valle come elementi erosivi secondari piuttosto che come un'unità geologica a se stante.

Numerosi impatti hanno modificato gli altopiani durante il periodo noachiano, in particolare nel Bombardamento tardivo pesante da circa 4,1 a 3,8 Ga.
L'impatto dell'Hellas intorno a 4.0 Ga è stato l'evento più grande e consequenziale della regione.
Il bacino di Hellas ha quasi 2.300 km di diametro e oltre 9 km di profondità, rendendolo la più grande struttura di impatto ben conservata su Marte.

Emissioni di metano:
Il gas metano nell'atmosfera marziana è concentrato in tre regioni specifiche, secondo le misurazioni più sensibili ancora effettuate.
La scoperta susciterà probabilmente ulteriori dibattiti sulla fonte del gas, che potrebbe essere creata attraverso processi geologici ma potrebbe essere allettante prova della vita al di sotto della superficie marziana .

"Abbiamo osservato e mappato più pennacchi di metano su Marte, uno dei quali ha rilasciato circa 19.000 tonnellate di metano", ha detto in un comunicato il membro del team Geronimo Villanueva dell'Università Cattolica di Washington, DC. "I pennacchi sono stati emessi durante le stagioni più calde, primavera ed estate, forse perché le crepe e le fessure del ghiaccio si sono vaporizzate, permettendo al metano di penetrare nell'aria marziana".

Una delle tre regioni è incentrata su una frattura chiamata Nili Fossae.
Gli altri due hotspot, ciascuno a circa 1000 chilometri di distanza, hanno geologie diverse. Uno si concentra sulla regione sud-orientale del vulcano Syrtis Major. L'altra è una regione più piatta e craterica chiamata Terra Sabaea.
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A cura di INSA-MARTE.