Studiare Marte… con gli aquiloni

Il prossimo rover che la NASA invierà sul Pianeta Rosso, probabilmente avrà con sé un piccolo elicottero e gli ingegneri stanno ora studiando come farlo funzionare in modo affidabile in un’atmosfera molto meno densa della nostra. Altre macchine volanti, al momento, non sono previste per le missioni di esplorazione, ma sulla Terra gli aquiloni stanno aiutando gli scienziati a capire meglio Marte.

Questione di prospettiva
La maggioranza delle missioni robotizzate su Marte è costituita da sonde che orbitano intorno al pianeta, in gergo orbiter. Questi satelliti artificiali trasportano sistemi di acquisizione immagine che, col tempo, sono diventati sempre più avanzati. Tuttavia, non avendo la possibilità di andare a controllare di persona, le immagini riprese dall’alto devono essere meticolosamente interpretate per capire a quali processi geologici sono dovute le forme che osserviamo. Per esempio se vediamo qualcosa che sembra canale naturale, non è affatto detto che la sua formazione sia dovuta all’acqua, potrebbe essere stato il vento o una colata lavica. Ma come stabilirlo? Il pianeta Terra è molto diverso da Marte, ma è anche l’unico luogo dell’intero Universo che, per ora, possiamo usare come riferimento per studiare il Pianeta Rosso. Per interpretare certe immagini è quindi necessario osservare strutture di origine nota con la stessa prospettiva e metterle a confronto con quelle marziane.

Aquiloni hi-tech
Dov’è che la Terra può assomigliare di più a Marte? Dove la superficie esposta è geologicamente giovane e non è stata colonizzata dalla vegetazione. Un esempio perfetto sono le isole Hawaii, dove la continua attività vulcanica ha creato dei paesaggi, è il caso di dirlo, da fantascienza. La scorsa estate un gruppo di scienziati del Lunar and Planetary Laboratory della University of Arizona hanno cominciato a studiare questo territorio in una maniera molto particolare. Usando degli aquiloni dotati di fotocamere e GPS, i ricercatori hanno prima fotografato mezzo chilometro quadrato di superficie. Poi, grazie alla tecnica della stereofotogrammetria multi-view, le decine di migliaia di immagini georeferenziate sono state analizzate da potenti software per creare un modello tridimensionale del terreno. I paesaggi 3D delle città che possiamo ammirare in Google Earth sono realizzati con la stessa tecnica, ma in quel caso si tratta di fotografie aeree. Un lavoro simile è stato fatto anche per Marte, soprattutto grazie allo strumento HiRISE a bordo della sonda Mars Reconnaissance Orbiter: se confrontiamo i modelli ottenuti alle Hawaii con, per esempio, quelli dell’area intorno al vulcano marziano Monte Ascreus, sono molto simili.

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Stephen Scheidt, post-doc al Lunar and Planetary Laboratory, ha progettato e costruito il sistema di rilevamento usato dai ricercatori alle Hawaii. Immagine: Laura Kerber via University of Arizona

Non c’è bisogno di erosione
Secondo questo lavoro, appena presentato alla quarantaseiesima Lunar and Planetary Science Conference è quindi confermata l’ipotesi che molti dei canali che istintivamente attribuiremmo all’erosione fluviale sono in realtà di origine vulcanica. Alle Hawaii l’eruzione del Kīlauea del 31 dicembre 1974 ha inondato un’ampia area espandendosi sulle colate preesistenti. Questo fiume di lava, in apparenza pianeggiante, non era però uniforme: intorno agli ostacoli la nuova lava si raffreddava più velocemente e diventava più densa, mentre la lava più calda e liquida continuava a fluire. Alla fine la maggior parte della lava è rimasta sul luogo e si è solidificata, ma lungo quelle “vie preferenziali” parte della lava ancora fluida è stata drenata lasciando dietro di sé delle scanalature in apparenza create dall’erosione. Su Marte probabilmente è successo qualcosa di simile.

Il professor Christopher Hamilton, che ha guidato la ricerca, ha commentato:

«Il nostro approccio dimostra che unire le osservazioni a terra con la prospettiva aerea può aiutarci a decifrare la storia geologica della Terra e di Marte.»

Immagine in apertura: Stephen Scheidt via University of Arizona

Immagine box: Laura Kerber via University of Arizona

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