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Pendenze, striature e flussi

Sebbene la gravità della Luna sia bassa, solo circa 0, 165 della Terra, la roccia e il suolo si spostano lungo il pendio nel tempo. In geologia, tali processi sono chiamati sprechi di massa ed è una delle principali fonti di erosione sulla Luna (l'altra è il bombardamento di meteoriti). Lo spreco di massa include sia il progressivo, infinitamente lento rallentamento del terreno sui pendii sia i movimenti di massa rapidi e catastrofici, chiamati frane. Lunghi treni di detriti rocciosi possono formare pendii ghiaiosi, frammenti sciolti che giacciono precariamente nell'angolo critico oltre il quale si muovono, l' angolo del riposo . Poiché i crateri da impatto creano pareti ripide e quelli più grandi sollevano picchi nei loro centri, la maggior parte degli sprechi di massa sulla Luna si trova dentro e intorno a crateri da impatto di tutte le dimensioni.

Mentre il numero di immagini ad alta risoluzione prese dalla missione LRO continua a proliferare, diversi fenomeni di superficie lunare interessanti e non apprezzati stanno diventando più evidenti. Tra i freschi crateri della Luna, troviamo bistecche chiare e scure sulle pareti degli onnipresenti crateri della Luna. Sebbene non sia sorprendente che il materiale possa spostarsi o fluire lungo ripidi pendii sulla Luna, l'aspetto di questi flussi può essere sorprendentemente simile a quello visto su altri pianeti, in particolare su Marte, dove tali strisce sono state citate come prove della presenza del sottosuolo acqua.

La nuova fotocamera LRO ad angolo stretto può vedere oggetti sulla superficie più piccoli di un metro (in genere, con una risoluzione di 50 cm per pixel). Queste nuove opinioni ci hanno mostrato un'ampia varietà di nuove funzionalità all'interno dei crateri da impatto e ci hanno dato un nuovo apprezzamento per lo spreco di massa. Le pareti più grandi del cratere sono crollate, con terrazze a parete gradinate a gradini, disposte concentricamente attorno al cratere tra bordo e pavimento. Nel dettaglio, queste terrazze mostrano stagni di materiale scuro che sembrano raccogliersi in aree basse. La maggior parte di questo materiale sembra essere stato fuso una volta ma ora congestionato; è probabilmente una fusione d'impatto solidificata. Flussi di fusione possono precipitare verso il basso e sopra le pareti di crateri freschi.

Tuttavia, molti "flussi" di materiale scuro e chiaro sulla Luna sembrano consistere in frammenti sciolti di detriti rocciosi che si trovano su pendii ripidi. Questi flussi di detriti mostrano una varietà di morfologie, tra cui forme di flusso semplici, cascate, ponderazioni e termini simili a ventole. A volte i flussi di luce e buio si mescolano all'interno di un singolo cratere, mentre altri mostrano solo un tipo. Questi flussi di detriti di solito possono essere ricondotti a affioramenti di roccia fresca nelle porzioni superiori della parete del cratere. Man mano che il substrato roccioso si erode (di solito per erosione e disaggregazione dei meteoriti a causa dell'intensa frattura indotta dall'impatto originale che ha formato il cratere), rilascia piccoli frammenti che si allenano lungo il pendio, formando forme di terra simili a flussi.

Poiché le pareti del cratere sono superfici irregolari e ondulate, i tassi di movimento verso il basso possono variare ampiamente su piccole distanze. Ciò a volte provoca flussi multipli e sovrapposti di detriti. I fattori che controllano l'albedo (riflettività) dei flussi di detriti non sono ben compresi. Potrebbe essere correlato alla composizione (ad esempio, basalto di mare scuro, ricco di ferro contro rocce bianche, anorthositic highland). Un altro fattore potrebbe essere la dimensione delle particelle; piccoli flussi rocciosi di dimensioni di ghiaia potrebbero essere luminosi poiché nuove superfici fresche sono costantemente esposte. I flussi che contengono terreno misto potrebbero essere più scuri del normale, poiché questo terreno potrebbe coprire i frammenti e ridurne la riflettività media. Ma mentre tutti questi fattori possono essere significativi in ​​un modo o nell'altro, la luminosità di una striscia non è particolarmente indicativa dell'origine.

Striature scure sulle pareti del cratere, Marte. (clicca per ingrandire)

Su Marte, molte strisce scure sono evidenti sulle pareti del cratere e, come sulla Luna, si presentano in una grande varietà di forme ed eventi. Le strisce scure marziane sono state variamente interpretate come causate da differenze compositive e di dimensione delle particelle, ma l'idea più popolare è che le strisce scure sono terreno umido, cioè rappresentano aree in cui l'acqua liquida fuoriesce dal sottosuolo del pianeta e inumidisce la superficie . Un'osservazione a sostegno di questa idea è un'apparente correlazione di alcune strisce scure con la temperatura superficiale, con pendenze più calde che mostrano di più. Poiché l'acqua liquida non è stabile sulla superficie marziana, come possibile fase liquida sono state invocate salamoie ricche di sale (che avrebbero punti di fusione molto più bassi dell'acqua pura).

Le strisce scure sulle pareti del cratere lunare mettono in discussione interpretazioni legate all'acqua di caratteristiche simili su Marte. La natura del movimento di discesa su Marte è probabilmente controllata da fattori ancora più diversi rispetto al caso lunare. Ad esempio, grandi frane coprono in parte il pavimento della Valles Marineris, il grande sistema di canyon su Marte. Queste frane possono estendersi per decine di chilometri attraverso il fondovalle e il flusso di massa potrebbe essere stato lubrificato da gas atmosferico intrappolato; questo effetto "ammortizzante" si manifesta in alcune frane sulla Terra. Tale processo non si verificherebbe sulla Luna. La diversità dei processi geologici su Marte suggerisce che le spiegazioni per le strisce scure delle pareti potrebbero comprendere molte più possibilità rispetto alla semplice bagnatura della superficie.

Sebbene l'esistenza di striature lunari scure non neghi interpretazioni legate all'acqua di caratteristiche simili su Marte, richiamano l'attenzione sulla necessità di tenere a mente ipotesi alternative. Per molti anni (e con un certo successo), i geologi planetari hanno estrapolato forme e processi terrestri (che si ritiene siano compresi) sulla Terra, con caratteristiche simili sui pianeti. Nel caso delle strisce scure, le infiltrazioni di acqua terrestre nel deserto possono essere più scure del terreno circostante essiccato. Un'ampia varietà di prove indica che l'acqua è presente nel sottosuolo di Marte, ma a volte altri effetti come la composizione rocciosa o la dimensione delle particelle sono responsabili delle strisce e le alternative alla infiltrazione dovrebbero essere sempre tenute a mente.

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