Li ha scoperti nel 2003 la sonda Mars Express , poi l’Exomars Trace Gas Orbiter li ha fotografati per mostrarceli in tutta la loro stranezza.
Parliamo dei ‘ragni‘, curiose formazioni geologiche marziane che compaiono nell’emisfero sud quando gli strati inferiori di anidride carbonica congelata, accumulata durante l’inverno, sublimano con il sole primaverile.
Il gas che scaturisce, mischiato a polvere scura, passa attraverso le crepe dei ghiacci polari fino a raggiungere la superficie, dove si sprigiona come un minigeyser. A causa del getto, la polvere scura ricade spargendosi sul terreno e creando centinaia di macchie scure che si estendono anche per un chilometro, la cui forma ricca di filamenti ricorda proprio quella di un ragno. Il fenomeno è particolarmente esteso e rende la superficie così sofferta e rugosa da guadagnarsi l’appellativo di ‘terreno aracniforme‘.
Questo processo finora era stato compreso sommariamente e non mancavano i misteri da chiarire. Siccome una condizione del genere non si verifica sulla Terra, l’unico modo per capire a fondo cosa avviene è quello di ricreare le condizioni in un ambiente simulato in laboratorio, come ha fatto di recente un gruppo di scienziati in un esperimento i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Planetary Science Journal.
Le analisi hanno fondamentalmente confermato dinamiche e condizioni già descritte in passato dallo scienziato Hugh Kieffer, primo a ipotizzare il ruolo della sublimazione diretta dell’anidride carbonica congelata: il suolo, dall’aspetto particolarmente scuro, assorbe il calore solare facendo sublimare il ghiaccio a contatto che lo ricopre, rendendolo un gas di anidride carbonica. Con il tempo, l’accumulo di questo gas fa aumentare la pressione fino a farlo risalire attraverso le fenditure degli strati ghiacciati, per poi liberarsi nell’atmosfera.
Per ricreare in laboratorio le condizioni della superficie polare di Marte, quindi temperature di 185 gradi sotto zero e pressione bassissima, gli scienziati hanno usato uno strumento del Jpl chiamato ‘Dustie’ (Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments) realizzato alcuni anni fa per testare il prototipo del lander Phoenix. Dustie è una specie di grande scatola, al cui interno è possibile alterare a piacimento le condizioni ambientali intervenendo su diversi fattori, fino a ricreare situazioni diverse da quelle terrestri, come Marte appunto.
Del terriccio marziano ricreato artificialmente è stato posto dentro Dustie e raffreddato prima di aggiungere anidride carbonica. Questa, a contatto con il freddo, si è condensata in 3-5 ore. Una volta ottenuto il ghiaccio si è proceduto a riscaldare tutto finché, con grande soddisfazione degli studiosi, a un certo momento è fuoriuscito un debole getto di gas dal terreno, confermando le previsioni.
Il gas ha continuato a liberarsi per 10 minuti, poi la diminuzione della pressione ha interrotto la reazione.
L’esperimento ha evidenziato la formazione di ghiaccio anche all’interno del terriccio simulato, oltre che sopra, una caratteristica non prevista dal modello Kieffer e che forse potrebbe spiegare come mai i ‘ragni’ di Marte abbiano queste forme così peculiari e variegate. La differente grana della regolite mista al ghiaccio infatti, produrrebbe getti di diversa intensità che finiscono per ‘macchiare’ il terreno in modi diversi.
«E’ uno di quei dettagli che mostrano come la natura sia un po’ più disordinata dell’immagine offerta da un libro di testo», ha commentato scherzosamente Serina Diniega, co-autrice della pubblicazione.
Lo studio non si può ancora considerare concluso, per ottenere la massima fedeltà su ciò che effettivamente avviene su Marte, si dovrà rifare facendo arrivare il calore dall’alto, come se provenisse dal Sole, e non da sotto il terreno come è stato fatto in questa prima simulazione.
Foto: Una quantità impressionante di ‘ragni’, ripresa al polo sud marziano nella zona soprannominata ‘Inca City’ dallo strumento Cassis (Colour and Stereo Surface Imaging System) dell’Exomars Trace Gas Orbiter, nell’ottobre 2020
Crediti: Esa/Tgo/Cassis