11 Minute
Noi imagini la rezoluţie înaltă realizate de orbitatorul Mars Express al ESA dezvăluie urme glaciale remarcabile în regiunea Coloe Fossae, dovezi că Marte a cunoscut avansuri extinse de gheaţă care au ajuns adânc în latitudinile medii ale planetei. Aceste cicatrici superficiale — şanţuri, creste şi umpluturi ale craterelor — oferă un registru clar al vechilor epoci glaciare marţiene, cauzate de variaţii ale înclinaţiei axei planetei.
Citirea peisajului marţian: şanţurile şi crestele din Coloe Fossae
Călătorind spre nord de la ecuatorul marţian către câmpiile sale nordice, regiunea Coloe Fossae iese în evidenţă: brazde lungi şi puţin adânci străpung un teren presărat cu văi abrupte şi cratere de impact. În imaginile recente de la Mars Express, acele brazde sunt traversate de linii aproape paralele şi de texturi ondulate — semnături geologice care indică curgeri de gheaţă în trecutul lui Marte.
Unele dintre liniile vizibile în imagini reprezintă falieri tectonice unde blocuri crustale alternante au căzut, formând caracteristicile fossae. Însă în interiorul văilor şi pe fundurile craterelor apare o poveste diferită: texturi care seamănă cu modelele de curgere şi îngropare ale detritusului îngheţat — tipare pe care geologii planetari le recunosc din geologia glaciară terestră. Aceste trăsături includ morene, striaţii şi structuri lineate ce sugerează deplasarea lentă a amestecurilor de gheaţă şi rocă pe suprafaţă.
Această vedere a fost generată din modelul digital de teren şi canalele nadir şi color ale Camerei Stereo cu Rezoluţie Înaltă (HRSC) de la Mars Express a ESA. Arată o vedere de sus a regiunii Coloe Fossae de pe Marte, în special liniile ondulate care indică unde s-a deplasat material în timpul unei epoci glaciare marţiene anterioare. Lipsa craterelor de impact în terenul jos, la poalele stâncii, arată că aceasta este mult mai tânără decât terenul înalt mai puternic crăterat. Credit: ESA/DLR/FU Berlin
Ce înseamnă modelele: Lineated Valley Fill şi Concentric Crater Fill
Geologii planetari folosesc termeni specifici pentru texturile observate în imaginile Coloe Fossae. Lineated valley fill descrie depozite liniare, cu aspect de curgere, care ocupă văile, în timp ce concentric crater fill se referă la depuneri stratificate, inelate, în interiorul bazinelor de impact. Ambele se formează când gheaţa amestecată cu rocă se mişcă lent în coborâre şi este apoi acoperită de detritus sau praf, proces care produce modele distincte vizibile la rezoluţii înalte.
Pe Pământ, gheţarii sculptă urme similare în avansările şi retragerile lor; pe Marte, mecanismul care conduce această redistribuire pe scară largă a gheţii este însă diferit: schimbările pe termen lung ale parametrilor orbitali — în special înclinaţia axială a planetei, numită obliquitate — modifică distribuţia luminii solare şi a "capcanelor reci", determinând gheaţa să migreze de la poli către latitudini medii şi înapoi, pe intervale de sute de mii până la milioane de ani. Acest proces climatic orbital, combinat cu factori locali de topografie şi compoziţie regolitică, construieşte un registru complex al epocilor glaciare marţiene.
Această imagine arată regiunea Coloe Fossae a lui Marte într-un context mai larg. Ilustrează diviziunea între câmpiile joase nordice şi înălţimile sudice ale planetei. Această separare înconjoară întreaga planetă; în unele locuri este marcată de o faţă de stâncă abruptă de doi kilometri înălţime, iar în altele — precum în această zonă — este mai degrabă o zonă tranziţională largă şi fragmentată (cunoscută ca Protonilus Mensae). Zona albastră care acoperă jumătatea superioară a cadrului marchează începutul joacăturilor joase, care acoperă mare parte din emisfera nordică. Zona galben-portocalie de mai jos indică începutul regiunilor înalte, care domină emisfera sudică. Zona conturată de dreptunghiul alb mai mare indică aria fotografiată de Camera Stereo cu Rezoluţie Înaltă (HRSC) la bordul Mars Express pe 19 octombrie 2024 (orbită 26257), în timp ce dreptunghiul alb mai mic arată partea de suprafaţă prezentată în imaginile noi lansate în noiembrie 2025. Credit: NASA/MGS/MOLA Science Team
Înclinaţia lui Marte: motorul din spatele vechilor epoci glaciare
Spre deosebire de Pământ, unde Luna ajută la stabilizarea înclinaţiei axiale, oblicitatea lui Marte variază semnificativ pe parcursul timpului geologic. Aceste cicluri de înclinare au o influenţă puternică asupra climatului: la oblicităţi mai mari, gheaţa polară devine instabilă şi sublima, în timp ce latitudinile medii pot acumula depozite sezoniere şi pe termen lung de gheaţă. În fazele cu oblicitate mai scăzută, gheaţa revine către poli. În mod repetat, aceste schimbări redistribuie vaporii de apă şi dioxidul de carbon între rezervoare, afectând acumularea şi eroziunea pe suprafaţă.
Caracteristicile Coloe Fossae — răspândite în jurul latitudinii de 39°N — sunt convingătoare pentru că arată depozite legate de gheaţă îndepărtate de calotele polare actuale. Modelele de lineated valley fill şi concentric crater fill din latitudinile medii indică extinderi şi retrageri repetate ale gheţarilor marţieni. Unele studii sugerează că ultima glaciaţiune semnificativă din latitudinile medii ar fi putut să se încheie chiar în urmă cu câteva sute de mii de ani, făcând aceste depozite dintre cele mai tinere în privinţa urmărilor de gheaţă pe scară largă de pe Marte. Acest lucru deschide posibilităţi importante pentru date relative şi absolute prin numărarea craterelor şi corelarea cu modele climatice orbitale.
Această imagine topografică colorată arată regiunea Coloe Fossae a lui Marte. A fost creată din date colectate de Mars Express pe 19 octombrie 2024 (orbită 26257) şi se bazează pe un model digital de teren al regiunii, din care poate fi derivată topografia peisajului. Părţile mai joase ale suprafeţei sunt reprezentate în nuanţe de albastru şi mov, în timp ce regiunile de altitudine mai mare apar în alb şi roşu, conform scalei din dreapta sus. Credit: ESA/DLR/FU Berlin
De ce sunt importante aceste descoperiri
Înţelegerea locurilor şi perioadelor în care gheaţa s-a acumulat pe Marte furnizează informaţii pentru mai multe întrebări ştiinţifice şi practice. În primul rând, rafinează imaginea istoriei climatice a planetei şi viteza cu care mediul său s-a schimbat. În al doilea rând, gheaţa îngropată reprezintă un potenţial rezervor de apă care ar putea fi relevant pentru viitoare misiuni robotice sau umane — accesul la resursele de apă în formă solidă ar reduce costurile şi complexitatea logistică a exploatării locale.
În al treilea rând, prezenţa şi conservarea sedimentelor legate de gheaţă pot influenţa căutările de materie organică conservată sau de posibile biosignături — dacă astfel de semne au existat vreodată — pentru că gheaţa poate atât proteja, cât şi altera semnăturile chimice în timp. Studiile geo-chimice şi instrumentele de detecţie a compuşilor organici vor trebui calibrate pentru a ţine cont de efectele crioturbării şi ale proceselor post-depozitare specifice mediului marţian.
Mai mult, cartografierea limitei dintre câmpiile joase nordice şi înălţimile sudice ale lui Marte — în special în zone tranziţionale precum Protonilus Mensae — ajută cercetătorii să lege morfologia suprafeţei de modelele climatice istorice. Hărţile obţinute din canalele stereo şi color oferă context topografic esenţial pentru interpretarea modurilor de curgere şi pentru estimarea vârstelor relative ale depozitelor în comparaţie cu înălţimile intens craterate. Acest tip de corelare între topografie, imagistică înaltă şi modele numerice creşte autoritatea ştiinţifică a concluziilor privind epocile glaciare marţiene.
Această imagine stereoscopică arată Coloe Fossae pe Marte. A fost generată din date capturate de Camera Stereo cu Rezoluţie Înaltă de la Mars Express pe 19 octombrie 2024 (orbită 26257). Anaglifa oferă o vizualizare tridimensională atunci când este privită cu ochelari roşu-verde sau roşu-albastru. Credit: ESA/DLR/FU Berlin
Note de misiune: cum au fost produse imaginile
Imaginile provin de la Camera Stereo cu Rezoluţie Înaltă (HRSC) de la bordul Mars Express. Dezvoltată şi operată de Centrul Aerospaţial German (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), HRSC capturează canale stereoscopice, color şi nadir care sunt prelucrate în modele digitale de teren şi produse imagistice cu detaliu ridicat. Procesarea sistematică a datelor HRSC se realizează la Institutul de Cercetare Planetară al DLR din Berlin-Adlershof, iar produsele finale sunt realizate în colaborare cu grupul Planetary Science and Remote Sensing de la Freie Universität Berlin. Fluxul de lucru include corecţii radiometrice, aliniere stereo, generare de modele digitale de elevaţie şi mapare tematică pentru identificarea şi clasificarea texturilor glaciale.
Informaţii din partea experţilor
„Aceste imagini sunt un memento puternic că climatul lui Marte a fost dinamic şi complex la nivel regional”, spune Dr. Laura Mendes, geolog planetar (fictivă) specializată în procesele îngheţate pe planetele telurice. „Lineated valley fill şi concentric crater fill nu sunt simple curiozităţi — ele constituie un registru al modului în care ciclurile orbitale au redistribuit gheaţa pe Marte. Acest registru ne ajută să testăm modelele climatice şi să identificăm locuri unde gheaţa conservată ar putea fi încă accesibilă sub acoperiri subţiri de detritus.”
Seturile noi de date HRSC din 19 octombrie 2024 (orbită 26257) şi versiunile procesate lansate în noiembrie 2025 aduc claritate în privinţa cronologiei şi a extinderii acestor episoade glaciare. Cercetătorii vor combina aceste observaţii cu datarea prin numărători de cratere, cu date radar subterane şi cu simulări climatice pentru a rafina estimările privind perioadele în care gheaţa a avansat în latitudinile medii şi cât timp a persistat. Integrarea acestor linii de dovezi creează o arhivă robustă, capabilă să susţină ipoteze despre istoricul hidrologic şi climatic al planetei.
Paşi următori şi implicaţii mai largi
Munca viitoare va integra aceste hărţi vizuale şi topografice la rezoluţie înaltă cu instrumente de sonorizare subterană (precum SHARAD de la MRO) şi cu date termice pentru a restrânge grosimea gheţii şi adâncimea de îngropare. Pe baza unor modele îmbunătăţite ale istoricului oblicităţii lui Marte, oamenii de ştiinţă vor putea corela depozite glaciare specifice cu intervale climatice modelate, construind o cronologie mai completă a epocilor glaciare marţiene. De asemenea, studii comparative cu procesele glaciale terestre permit extrapolări privind vitezele de curgere, ratele de acoperire depozitală şi potenţiala degradare a semnăturilor organice.
Dincolo de ştiinţa fundamentală, aceste descoperiri informează planificarea misiunilor. Regiunile din latitudinile medii cu depozite de gheţari îngropate ar putea fi ţinte strategice pentru misiuni care caută resurse de apă sau materiale conservate la rece. Noile imagini ale Coloe Fossae contribuie astfel atât la înţelegerea noastră de bază a trecutului lui Marte, cât şi la evaluările practice pentru explorarea viitoare, inclusiv pentru amplasarea posibilelor atterizaje robotice sau punctelor de interes pentru foraje de testare.
Camera Stereo cu Rezoluţie Înaltă (HRSC) de la Mars Express a fost dezvoltată şi este operată de Centrul Aerospaţial German (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR). Procesarea sistematică a datelor sale a avut loc la Institutul DLR pentru Cercetare Planetară din Berlin-Adlershof. Grupul de Planetary Science and Remote Sensing de la Freie Universität Berlin a creat produsele finale de imagine prezentate aici. Colaborarea strânsă între aceste instituţii asigură calitatea ştiinţifică a dataset-urilor şi permite utilizarea lor în studii interdisciplinare privind climatul, geologia şi potenţialul resurselor marţiene.
Sursa: scitechdaily
Lasă un Comentariu