Il mistero dei canali di Marte: non sono alieni, né acqua, ma qualcosa di unico

Per anni, le immagini ad alta risoluzione della superficie marziana hanno posto alla comunità scientifica un enigma affascinante: lunghi canali sinuosi, scavati sulle dune di sabbia, che ricordano le tracce di creature fantastiche. Un mistero che ha alimentato ipotesi ardite, dall’acqua liquida a forme di vita sconosciute. Ora, uno studio innovativo chiude il cerchio, fornendo una spiegazione tanto sorprendente quanto radicata nelle peculiari leggi fisiche del Pianeta Rosso.

La ricercatrice Lonneke Roelofs, dell’Università di Utrecht, ha dimostrato come questi canaloni non siano opera né di fiumi né di organismi alieni, ma di un processo fisico unico: la sublimazione di blocchi di ghiaccio di anidride carbonica (CO2), comunemente noto come ghiaccio secco. “Sembrava di osservare i vermi delle sabbie del film Dune,” ha commentato la scienziata, sottolineando la stranezza del fenomeno.

La Prova Sperimentale: Marte Ricreato in Laboratorio

L’ipotesi del ghiaccio secco non è nuova, ma mancava la prova empirica. Per ottenerla, la Dott.ssa Roelofs e la sua studentessa Simone Visschers si sono recate nel Regno Unito, presso la “Mars Chamber” della Open University. Si tratta di una camera pressurizzata in grado di replicare fedelmente la rarefatta atmosfera marziana.

L’esperimento è stato concettualmente semplice ma tecnicamente complesso:

• È stata costruita una rampa di sabbia per simulare il pendio di una duna marziana.
• Dalla cima della rampa sono stati fatti cadere dei blocchi di ghiaccio secco.
• Dopo vari tentativi, trovata la giusta inclinazione, il risultato è stato spettacolare: il blocco di CO2 ha iniziato a “scavare” e a farsi strada verso il basso, serpeggiando come una talpa.

Immagine di uno dei curiosi “canali ” marziani

La Fisica dietro il Fenomeno: la Sublimazione Esplosiva

Il meccanismo si basa su un processo fisico chiamato sublimazione, il passaggio diretto dallo stato solido a quello gassoso.

1. Contesto Climatico: Durante il gelido inverno marziano (con temperature fino a -120 °C), la CO2 atmosferica si deposita sulle dune sotto forma di ghiaccio.
2. Inizio del Processo: Con l’arrivo della primavera, la sabbia si scalda più rapidamente del ghiaccio. Quando un blocco di ghiaccio si stacca e scivola sulla sabbia più calda, la sua base inizia a sublimare istantaneamente.
3. L’Effetto “Hovercraft”: Il gas prodotto occupa un volume molto maggiore del solido, generando una pressione elevatissima che “spara via” la sabbia circostante in tutte le direzioni. Questo crea un cuscino di gas che solleva leggermente il blocco e lo spinge in avanti, facendolo contemporaneamente affondare nella sabbia.
4. Creazione del Canale: Mentre il blocco continua a sublimare, avanza e serpeggia lungo il pendio, lasciandosi alle spalle un canale profondo e sinuoso con piccoli argini laterali, una morfologia identica a quella osservata dalle sonde orbitali.

Scoprire questi meccanismi, così lontani dalla nostra esperienza terrestre, non è un mero esercizio di curiosità. Come sottolinea la Roelofs  nella sua comunicazione ufficiale, “Studiare la formazione dei paesaggi su altri pianeti ci costringe a uscire dagli schemi mentali che usiamo per la Terra. Questo permette di porre domande diverse, che a loro volta possono fornire nuove intuizioni sui processi del nostro stesso pianeta”.

Altri canali marziani

Domande e Risposte

1. Perché questo fenomeno non accade sulla Terra? Sulla Terra questo processo è impossibile per due ragioni principali. Primo, la nostra atmosfera è composta principalmente di azoto e ossigeno, con una percentuale di CO2 troppo bassa per formare spessi strati di ghiaccio. Secondo, la pressione atmosferica terrestre è circa 100 volte superiore a quella marziana. Questa alta pressione non permetterebbe la sublimazione “esplosiva” necessaria a spostare la sabbia; il ghiaccio secco sublimerebbe molto più lentamente, senza la forza necessaria per scavare il terreno.

2. In che modo questa scoperta cambia la nostra visione di Marte? Questa scoperta rafforza l’idea che Marte sia un pianeta geologicamente attivo, modellato da processi che non hanno un analogo terrestre. Per anni, la presenza di canali ha fatto pensare quasi esclusivamente all’azione passata dell’acqua liquida, un indicatore chiave per la ricerca di vita. Dimostrare che processi legati alla CO2 possono creare morfologie così complesse ci impone di essere più cauti nell’interpretare il paesaggio marziano e ci spinge a considerare la fisica “esotica” del pianeta come un potente agente di trasformazione, anche in assenza di acqua.

3. Qual è stata la maggiore difficoltà nel ricreare l’esperimento? La sfida principale è stata riprodurre fedelmente le condizioni ambientali marziane, in particolare la bassissima pressione atmosferica. Questo è fondamentale perché la violenza della sublimazione dipende proprio dalla differenza di pressione tra il gas che si forma e l’ambiente circostante. Senza la “Mars Chamber”, che simula il vuoto parziale di Marte, il ghiaccio secco non avrebbe generato la spinta sufficiente. Inoltre, è stato necessario un meticoloso lavoro di calibrazione dell’inclinazione della duna di sabbia per trovare il punto esatto in cui il blocco iniziava a scavare anziché scivolare passivamente.