Marte è cavo? Forse.
Ultimo aggiornamento: 21 Settembre 2007
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Qualche mese fa fu scoperta questa "formazione" su Marte, fotografata dalla telecamera HiRise della sonda Mars Reconaissance Orbiter (MRO) (immagine PSP_003647_1745):
prima foto (clicca per ingrandire)

Secondo alcuni era l'ingresso di una caverna, secondo altri (me compreso) un lago. Ma una nuova foto (immagine PSP_004847_1745), fatta ad un orario diverso, svela una parte della realtà:


(clicca per ingrandire)

Per avere un'idea delle dimensioni, possiamo raffrontarlo al Colosseo, che misura 188x156 metri, contro i 160 di larghezza del buco (notare l'altezza delle persone):

Già "a occhio" sembra di capire che non puo' trattarsi di un normale cratere. Ma cerchiamo di fare un'analisi geometrica precisa.

I dati relativi alle due foto sono i seguenti:

INCIDENCE_ANGLE = 52.334825 <DEG>
EMISSION_ANGLE = 0.626095 <DEG>
PHASE_ANGLE = 51.723667 <DEG>
LOCAL_TIME = 15.45518 <LOCALDAY/24>
Link alla pagina dei dati.


INCIDENCE_ANGLE = 41.168794 <DEG>
EMISSION_ANGLE = 17.705339 <DEG>
PHASE_ANGLE = 25.519371 <DEG>
LOCAL_TIME = 14.57412 <LOCALDAY/24>
Link alla pagina dei dati.

Qui vediamo la spiegazione grafica di Incidence Angle (angolo di osservazione rispetto alla verticale), Emission Angle e Phase Angle:
angoli

Da questi dati, si possono effettuare le seguenti misurazioni, che permettono di capire perche' l'immagine sembrava inizialmente rappresentare un lago: a causa della profondità del buco, il fondo non è visibile finchè il sole non è abbastanza alto. Nella seconda foto, invece, scattata un'ora prima (14.57 anziche 15.45, ora locale, quindi col sole più alto), è possibile vedere parte del fondo.
Nella seconda foto, inoltre, l'osservatore si trovava più in basso rispetto alla prima (18° sulla verticale anzichè 0): questo fa sì che il bordo sinistro del cratere risulti "più stretto".

Dal fatto di non vedere il fondo col sole inclinato di 52.3 gradi, si poteva dedurre che il fondo era lontano dalla superficie almeno 123.5 m:



Sulla base della seconda foto, si deduce che il fondo (supponendo cilindrico il cratere) è ad almeno 142 metri:


Tutto cio', supponendo che il cratere abbia forma cilindrica, ossia un fondo piatto, cosa altamente improbabile; il fondo è quindi probabilmente molto più lontano dalla superficie:
forme

Un ulteriore analisi della nuova immagine ci permette di fare altre deduzioni:
note
Nella parte in alto a destra sembra di vedere un paio di crateri ellittici; ovvero, probabilmente si tratta di crateri su una parete obliqua, che quindi appaiono ellittici; seguendo questa "intuizione", sembra di poter intravedere, nella parte illuminata del cratere, quella che sarebbe una notevole pendenza.
Si osserva anche, nella parte in basso a destra, che l'ombra sembra interrompersi bruscamente; insieme alla tonalità più chiara del bordo in basso a sinsitra, questo lascia supporre che il bordo del cratere sporga, tipo "terrazza", sopra il cratere stesso. Nell'angolo in basso a sinistra dell'immagine ho quindi rappresentato una possibile configurazione del "cratere" (che potrebbe, a questo punto, essere tranquillamente un tunnel).

Le dimensioni e la forma della zona in ombra possono solo essere ipotizzate:
ipotesi

E possiamo anche ipotizzare come apparirebbe visto dal basso:
  


Spunta intanto un'altra immagine MOC (S0901483) che, analogamente alla prima, mostra un misterioso "pallino nero" circondato da una pianura: anche questo un "tunnel"?
S0901483-maxi-detail
Link a pagina dell'immagine originale:
http://ida.wr.usgs.gov/html/s09014/s0901483.html
oppure
http://www.msss.com/moc_gallery/s05_s10/images/S09/S0901483.html  (con più dati)

Dati:
Longitude of image center:    117.69°W
 Latitude of image center:      5.35°S
       Scaled pixel width:      3.07   meters
      Scaled image  width:      3.14   km
      Scaled image height:     14.72   km
     Solar longitude (Ls):    268.91°
    Local True Solar Time:     13.99   decimal hours
           Emission angle:     19.47°
          Incidence angle:     34.90°
              Phase angle:     52.38°
            North azimuth:     97.37°
              Sun azimuth:    329.56°
      Spacecraft altitude:    382.78   km
           Slant distance:    403.44   km

Questa immagine ha una risoluzione di appena 307 cm/pixel, contro i 25 cm/pixel di quelle HIRISE, quindi non è possibile scorgere particolari del "buco": bisognerà aspettare di avere una foto della HIRISE di questa zona.

NOTA: le immagini della telecamera MOC non vengono piu' inviate alla Terra: la sonda Mars Global Surveyor ha infatti cessato di funzionare nel novmebre 2006! Le immagini, come questa, che vengono di tanto in tanto scoperte, sono state trasmesse già da tempo dalla sonda, ma non sono ancora state analizzate interamente.
Chiunque puo' dedicarsi a questa opera di "caccia alla caverna", semplicemente accedendo agli archivi delle immagini MOC, e scegliendone a caso.
Ci sono vari siti che ospitano immagini MOC:
http://www.msss.com/moc_gallery/
http://ida.wr.usgs.gov/html/
http://ida.wr.usgs.gov/graphical.htm (mappa interattiva)

Link utili

Le telecamere in orbita intorno a Marte: caratteristiche e database immagini

Spiegazione nomenclatura immagini HiRISE

Confronto HiRISE-ThEMIS
Questo articolo in inglese (dal blog della ThEMIS) mostra la differenza in dimensioni/risoluzione tra immagini HiRISE e ThEMIS.

Blog HiRISE

Etichette complete delle due immagini
Legenda




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