Le increspature di sabbia sono affascinanti. Sono simmetriche, ma il vento, che le provoca, non lo è affatto. Inoltre, possono essere trovate sia su Marte che sulla Terra. Sarebbero ancora più affascinanti se lo stesso effetto riscontrato su Marte potesse essere riscontrato anche qui sulla Terra.
E se una teoria unificata potesse spiegare la loro formazione su due diversi pianeti del nostro sistema solare? Questo è quello che sostengono i fisici Prof. Hezi Yizhaq e Itzhak Katra dell’Università Ben-Gurion del Negev e i loro colleghi provenienti da Danimarca, Germania, Italia, Cina e Stati Uniti in uno studio pubblicato su Nature Geoscience.
Lo studio sulle increspature di sabbia su Marte
Le increspature di sabbia fotografate su Marte dal rover Curiosity della NASA nel 2015 hanno mostrato due modelli distinti: grandi increspature (scala del metro) e uno schema di increspature di “impatto” più corto (scala del decimetro).
La teoria prevalente proposta da allora sostiene che le increspature di sabbia su scala più piccola sono prodotte dal meccanismo di impatto delle particelle trasportate dal vento come normali increspature sulla Terra e le increspature più grandi si formano a causa dell’instabilità idrodinamica come le increspature subacquee. Inoltre, si credeva che le condizioni fisiche che li producevano su Marte non potessero produrli sulla Terra.
Il Prof. Yizhaq e il Prof. Katra hanno dimostrato sperimentalmente, utilizzando la galleria del vento dell’Università di Ben-Gurion e il tunnel di Marte dell’Università di Aarhus, che un fenomeno del genere potrebbe esistere sulla Terra, semplicemente non l’abbiamo ancora notato perché non lo sapevamo.
Imitare la sabbia marziana non è stato facile perché è più fine della sabbia presente sulla Terra, ha spiegato il prof. Yizhaq, ma la svolta si è verificata quando hanno deciso di provare minuscole sfere di vetro per rappresentare fini granelli di sabbia.
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Inoltre, il gruppo di ricerca internazionale ha proposto un quadro teorico unificato che spiegherebbe le increspature di sabbia su Marte e sulla Terra. Al livello più elementare, le increspature di sabbia su Marte causate dal vento assomigliano alle increspature della sabbia sulla Terra causate dall’acqua.
“C’è molta più ricerca, sia sul campo che sperimentale, necessaria per dimostrare la nostra teoria, ma è sorprendente proporre qualcosa di così radicalmente nuovo in un campo che studio da oltre 20 anni. È emozionante uscire e cercare di trovare sulla Terra quello che può essere visto chiaramente su Marte”, ha affermato il Professor Yizhaq.
Il legame tra Marte e la Terra
Quando il vento soffia sulla sabbia sulla Terra, può produrre due tipi di strutture: piccole increspature di sabbia o grandi dune. Anche su Marte sembra esserci una categoria unica nel mezzo: grandi increspature, con creste separate da un metro o più.
I ricercatori hanno scoperto lo schema quando il rover della NASA si è fermato su una serie di dune nel cratere Gale tra la fine del 2015 e l’inizio del 2016, e hanno segnalato per la prima volta la scoperta a marzo alla Lunar and Planetary Science Conference a The Woodlands, Texas. Gli studiosi hanno sostenuto che le formazioni sono increspature fluide, simili a quelle viste sott’acqua nei letti dei corsi d’acqua sulla Terra, e che la loro dimensione è controllata dallo spessore dell’atmosfera marziana.
Questo significa che le increspature, se conservate come modelli dopo che la sabbia si è trasformata in pietra, potrebbero essere un “paleobarometro”. Gli scienziati hanno scoperto modelli di increspature nelle rocce antiche che sono leggermente più piccoli di quelli che si trovano oggi in tutto il pianeta. Questo ha indicato che l’atmosfera antica fosse leggermente più densa.
Conclusioni
È importante sottolineare che fino a questa ricerca si credeva che sarebbe stato impossibile ricreare le condizioni fisiche di Marte sulla Terra per testare queste teorie. Tuttavia, i ricercatori sono stati in grado di eseguire un esperimento utilizzando una galleria del vento israeliana rispetto a una galleria marziana tedesca, dimostrando che il fenomeno potrebbe esistere sulla Terra.
Yizhaq fa parte del dipartimento di energia solare e fisica ambientale del Blaustein Institute for Desert Research. Ha iniziato la sua formazione con una laurea in fisica presso l’Università Ebraica nel 1990 e ha completato il dottorato di ricerca nel 2003 presso l’Università Gen-Gurion.
Gli interessi di ricerca di Yizhaq riguardano principalmente i fenomeni legati alla forma del vento e i modelli di vegetazione nelle aree limitate dall’acqua. Anche il suo partner di ricerca, Katra, concentra il suo lavoro sui fenomeni legati al vento, con particolare attenzione alla polvere.
