Marte, Il pianeta Rosso

Dati generali

• Quarto pianeta del sistema solare ed ultimo dei pianeti rocciosi o terrestri

• Distanza media dal Sole: 1,5 volte distanza Terra-sole. Distanza media dalla Terra: 100 milioni di km con orbita molto ellittica

•Dimensioni: 0,58 raggi terrestri (circa la metà)

•Periodo di rotazione: 24 h e 37 minuti

•Periodo di rivoluzione: 686 giorni

•Temperatura: da -140°C ai poli a +20°C in estate all’equatore

•Pressione = circa 1/1000 di quella terrestre

•Presenza di atmosfera e due piccoli satelliti (Phobos e Deimos)

•Inclinazione asse= 25° (asse Terra=23°27’)

Caratteristiche superficiali

Marte può essere diviso in due emisferi completamente diversi.

Emisfero sud: superficie mediamente più alta del nord, presenza di montagne, crateri, valli e canyon

Emisfero nord: zona molto pianeggiante con pochi crateri e assenza totale di montagne. Superficie 2km al di sotto del livello medio del pianeta

Possibile presenza passata nell’emisfero nord di un grande oceano

Il suolo di Marte è completamente ricoperto da una polvere finissima e di colore rosso

Colorazione rossa dovuta all’ossido di ferro (ruggine)

Il paesaggio assomiglia molto ad un tipico deserto terrestre

Il cielo assume una colorazione rosa a causa delle particelle di ruggine presenti nell’atmosfera

Non sono presenti grandi catene montuose

Analogamente alla Terra, Marte possiede due calotte polari che per forma ed estensione ricordano le calotte polari terrestri (unico esempio nel sistema solare dopo la Terra)

La temperatura estremamente bassa delle regioni polari, unita alla bassissima pressione fa si che esse siano formate sia di ghiaccio d’acqua che di ghiaccio secco (CO2)

La loro estensione varia in relazione alle stagioni

Quando sopraggiunge l’estate, la calotta polare interessata si ritira, il ghiaccio secco si scioglie e resta solamente il ghiaccio d’acqua

Quindi su Marte c’è l’acqua sottoforma di ghiaccio, ma non solo…

In queste immagini riprese da sonde che orbitano attorno al pianeta si possono vedere dei canali causati da un qualcosa di liquido che scorre sulla superficie marziana

Attualmente l’acqua su Marte non può esistere nello stato liquido a causa della combinazione pressione-temperatura ma si pensa che nel sottosuolo ad alcuni metri di profondità essa possa esistere allo stato liquido e a volte fuoriuscire in superficie

Queste formazioni sono recenti in quanto ogni traccia abbastanza debole, su Marte, è cancellata dall’erosione dei forti venti

In superficie essa evapora subito, per questo le tracce lasciate sono lunghe solo poche centinaia di metri

L’acqua è anche presente nell’immediato sottosuolo in forma ghiacciata mista alle rocce e nell’atmosfera sottoforma di cristalli di ghiaccio e in minima quantità di vapore acqueo

L’atmosfera è molto sottile e composta per il 95% da anidride carbonica

La densità però è così bassa che Marte non subisce un effetto serra così forte come invece avviene su Venere

A causa della piccola massa esso è incapace di trattenere un’atmosfera più spessa, in quanto tende a disperdersi nello spazio

Essa tuttavia è abbastanza attiva e presenta fenomeni simili a quelli terrestri come nuvole, nebbie, e a volte dei cicloni

Tuttavia non esistono precipitazioni su Marte.

Le nuvole sono sottili e composte di cristalli di ghiaccio (simili ai cirri terrestri)

Un’altra caratteristica atmosferica importante sono i forti venti….

Forti venti che sviluppano delle tempeste di sabbia molto grandi e intense che a volte coinvolgono l’intero pianeta

Esse sono simili in tutto e per tutto alle tempeste di sabbia che si verificano sulla Terra

La causa di queste tempeste è da ricercarsi nell’instabilità atmosferica e nel ciclo stagionale.

Le calotte polari sono formate in buona parte da ghiaccio secco

Il ghiaccio secco in estate comincia a sublimare e forma sopra il polo una zona di alta pressione

Sul polo opposto, a causa della bassa temperatura, l’anidride carbonica ghiaccia, creando una vasta zona di bassa pressione.

Questa differenza di pressione atmosferica provoca un vasto spostamento di imponenti messe d’aria che causano venti fortissimi e alzano la polvere rossa che compone il pianeta

Risultato del ciclo stagionale:

1) la formazione di tempeste di sabbia che possono alterare le caratteristiche superficiali e se interessano tutto il pianeta, possono portare a degli squilibri climatici come un drastico abbassamento della temperatura

2) La contrazione e lo sviluppo delle calotte polari

3) Formazione di formazioni nuvolose nei pressi dei poli del pianeta

4) Forti variazioni di pressione e temperatura (anche del 30%)

5) Una calotta polare perde tutta l’anidride carbonica e resta solo il ghiaccio d’acqua mentre l’altra è alla massima estensione

Dal punto di vista geolocigo…

Raffreddamento veloce dopo la sua formazione ha impedito che i materiali più pesanti finissero nel nucleo e dessero vita ad un campo magnetico

Sottoabbondanza di ferro (densità media bassa)

Segni evidenti di un vulcanesimo sul modello Hawaiano, caratterizzato dalla presenza di imponenti vulcani (il monte Olimpo è il più alto del sistema solare, 26 km), ma nessuna traccia evidente di tettonica a zolle o processi orografici

Dalle ultime ricerche sembra che esso possieda un nucleo fuso o parzialmente costituito da ferro e altri materiali leggeri, di raggio circa la metà del pianeta, ma non è capace a formare un campo magnetico

Il monte Olimpo

Composizione rocciosa a base di composti del silicio

Non mancano tuttavia segni evidenti che un tempo Marte fosse diverso, tra i quali la presenza di ematite, di strati sedimentari e di formazioni “anomale”

Un pianeta profondamente diverso…

Così sarebbe potuto apparire marte alcuni miliardi di anni fa…

Un passato molto diverso:

Pianeta geologicamente attivo, con notevole attività vulcanica e sottoposto a numerosi impatti da parte di meteoriti

Come conseguenza: atmosfera moto più spessa e densa a causa della continuo ricircolo delle eruzioni e degli impatti

Condizioni ideali per lo sviluppo di mari oceani fiumi e ciclo completo dell’acqua duraturo

con conseguenti precipitazioni

Effetto serra molto più marcato, con conseguente aumento della temperatura

Piccole sferule di carbonato di calcio, indice

della presenza di acqua Sedimenti accumulatisi in un ambiente marino

…e forse anche la vita come emergerebbe da questo frammento di meteorite marziano caduto in antartide..E’ dimostrato che la vita si può sviluppare anche in ambienti privi di ossigeno come avrebbe potuto essere il Marte del passato

Le cause del cambiamento…

Equilibrio instabile del Marte primordiale.

Progressivo raffreddamento dell’interno con conseguente cessazione del vulcanesimo e quindi:

Mancanza di un ricambio atmosferico. A causa della piccola massa buona parte dell’atmosfera è andata perduta nello spazio

Fluttuazioni repentine dell’asse di rotazione

Impatti meteorici meno frequenti

Marte è diventato un pianeta deserto e freddo

I miti di Marte come la famosa faccia….

…Non sono altro che illusioni ottiche.

Marte possiede 2 piccoli satelliti che orbitano molto vicini al pianeta

Sono due asteroidi catturati dalla forza di gravità del pianeta dalla forma molto irregolare

Phobos e Deimos al centro, sono messi a confronto con due asteroidi

I satelliti di Marte