l'Astrofilo settembre-ottobre 2018

SETTEMBRE-OTTOBRE 2018 approcci, anche quando i tecnici devono es- sere creativi da decine o centinaia di milioni di chilometri di distanza. La temperatura della massa liquida non può essere misurata direttamente senza la co- noscenza della sua composizione effettiva, ma la temperatura stimata per l’interfaccia ghiaccio-roccia alle calotte polari è di -68°C. A parte la misurazione dell’alta riflettività radar, gli astrogeologi e gli studenti di chi- mica potrebbero fare la stessa domanda: quali condizioni potrebbero portare il pun- to di congelamento dell’acqua così in basso? Per iniziare, l’acqua liquida rilevata nella calotta polare sud è sotto 1,5 km di ghiac- cio. L’acqua si comporta in modo diverso sotto pressione rispetto alla maggior par- te delle altre molecole, a causa del modo in cui forma i cristalli quando congela. La di- stanza media tra le molecole in realtà au- menta leggermente rispetto alla fase liquida, producendo un solido un po’ meno denso. Lo sappiamo per esperienza: quando un lago ghiaccia, anche i pezzi più grandi di ghiaccio galleggiano. Se l’acqua si comportasse nel congelamento come la maggior parte degli altri liquidi, il ghiaccio affonderebbe. L’acqua congelata ad alta pressione allevia la tensione dall’alto, facendo retrocedere il suo reticolo in molecole d’acqua non strut- turate e più ravvicinate. È così che i patti- natori su ghiaccio riescono a muoversi age- volmente su una pista di ghiaccio: la pres- sione esercitata dal loro corpo scioglie il ghiaccio direttamente a contatto con i pat- tini, producendo una piccola sacca di acqua liquida su cui scivolano. Una situazione analoga di alta pressione esiste anche sulla Terra. Il lago Vostok è il più grande dei quasi 400 laghi subglaciali scoperti in An- tartide. 250 km di lunghezza per 50 km di larghezza, profondo in media quasi mezzo chilometro, Vostok è un enorme corpo li- quido di acqua fredda sepolto sotto più di 4 km di ghiaccio. Il lago Vostok si trova fra un’enorme lastra di ghiaccio e la roccia so- lida, proprio la situazione rilevata su Marte. ASTROFILO l’ E xoMars Trace Gas Orbiter mostra qui la re- gione in cui l’antico Uzboi Vallis entra nel cratere di Holden nell’emisfero meridionale di Marte. La valle inizia sul bordo settentrionale del bacino di Argyre e fu formata dall’acqua corrente. I depositi fluviali sono chiaramente visibili nel terreno craterizzato. L’immagine è stata presa dal Colour and Stereo Surface Imaging System, CaSSIS, dell’orbiter, il 31 maggio 2018 e cattura un segmento di circa 22,7 x 6,6 km centrato a 26,8ºS/34,8ºW. Il nord è in basso a sinistra in questo orientamento. [ESA/Roscosmos/CaSSIS, CC BY-SA 3.0 IGO]