Gli scienziati hanno indossato i loro cappucci Sherlock Holmes per svelare un mistero che ha lasciato perplessi i ricercatori per decenni: l'origine dell'enorme strato di ghiaccio stratificato di CO2 e ghiaccio d'acqua al polo sud di Marte e la sua relazione con la CO2 nell'atmosfera.
Una delle ipotesi principali è che questi strati siano premuti l'uno contro l'altro quando l'asse di Marte si inclina verso il Sole e si discosta da esso, e i modelli di simulazione pubblicati nel nuovo studio supportano questa idea.
La calotta glaciale in questione è profonda circa un chilometro e si ritiene che contenga tanta CO2 quanta ne è presente nell'intera atmosfera di Marte oggi, e una combinazione di fattori ha portato a questa insolita struttura stratificata.
“Di solito, quando esegui un modello, non ti aspetti che i risultati siano così vicini a quelli che osservi”, afferma Peter Buehler, scienziato planetario presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA.
“Ma lo spessore degli strati, come determinato dal modello, è in ottimo accordo con le misurazioni radar dei satelliti in orbita”.
Ciò che rende la calotta glaciale del Polo Sud così strana è che in realtà non dovrebbe essere lì: il ghiaccio d'acqua è più stabile dal punto di vista termico e più scuro del ghiaccio CO2, quindi gli scienziati si aspettano che il ghiaccio CO2 si destabilizzi.
Secondo il nuovo modello, tre fattori hanno impedito che ciò accadesse: il cambiamento nell'inclinazione dell'asse di Marte mentre ruota attorno al Sole, la differenza nel modo in cui i due tipi di ghiaccio vengono riflessi dalla luce solare e il cambiamento nella pressione atmosferica che si verifica quando il ghiaccio CO2 si trasforma in gas.
Nel tempo, il cambiamento climatico del Pianeta Rosso ha cambiato la pressione atmosferica, aumentandola, come avevano previsto Leighton e Murray negli anni '60.
Gli scienziati stimano che ciò avvenga da circa 510.000 anni, dall'ultimo periodo in cui tutta la CO2 sarebbe stata sublimata nell'atmosfera di Marte.
“La nostra determinazione della storia delle grandi cadute di pressione su Marte è fondamentale per comprendere l'evoluzione del clima su Marte, inclusa la storia della stabilità e dell'acqua liquida vicino alla superficie di Marte”, dice Buehler.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.