Ricercatori del Center for Space and Habitability dell’Università di Berna e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica hanno condotto la prima analisi statistica delle lineae o striature chiare su Mercurio, formazioni geologiche presenti sui pendii dei crateri e causate dal degassamento di materiale volatile dall’interno del pianeta, un fenomeno che si verifica anche sulla Terra. Una prova che, come si legge in uno studio pubblicato oggi sulla rivista Communications Earth & Environment, il pianeta potrebbe essere ancora geologicamente attivo.
È il primo e più piccolo pianeta del Sistema solare, sia per massa che per diametro; ha un’atmosfera pressoché inesistente e un “giorno solare” che dura 176 giorni terrestri, con un’escursione termica di circa 600 gradi fra il lato diurno e quello notturno. Mercurio, visitato finora solo dalla sonda MESSENGER della NASA, ha una superficie che appare quasi completamente statica, tanto da considerarlo ormai un pianeta morto e arido. Fino ad ora.
Le lineae di Mercurio e i processi di degassamento
Le lineae (slope streaks, in inglese) compaiono lungo le pareti interne dei crateri o sui versanti dei picchi centrali. Si presentano come filamenti chiari e allungati, spesso in gruppi o fasci, e sono frequentemente associate a piccole depressioni molto chiare, dai bordi irregolari, simili a cavità scavate nella superficie (dette hollows).
“Possiamo immaginarle come strisciate di materiale che cade lungo il versante”, spiega Silvia Bertoli, ricercatrice dell’INAF e coautrice dell’articolo. “Questo materiale probabilmente cade perché la roccia, ricca di volatili, si indebolisce e si sgretola quando i gas intrappolati in profondità risalgono attraverso piccole fratture preesistenti. La loro luminosità è dovuta al fatto che il materiale è appunto recente, ‘fresco’ e poco alterato”.
Mappatura globale delle lineae con deep learning
Al fine di creare un inventario sistematico delle lineae presenti sulla superficie del pianeta, i ricercatori hanno utilizzato il deep learning per addestrare i computer a elaborare grandi quantità di dati con algoritmi che simulano le reti neurali umane. Nello specifico, è stato creato un algoritmo per analizzare circa 100 mila immagini ad alta risoluzione provenienti dalla sonda spaziale MESSENGER, che ha osservato Mercurio dal 2011 al 2015. In totale, sono state mappate la distribuzione globale e le proprietà morfologiche di circa 400 striature luminose su Mercurio.
I risultati mostrano che le lineae si trovano principalmente sui versanti esposti al Sole di giovani crateri da impatto, facendo pensare che la radiazione solare svolga un ruolo importante nell’attivazione dei processi di formazione di queste strutture. La posizione delle lineae sulla superficie di Mercurio, dunque, non è casuale.
Attività geologica recente e ruolo delle lineae
L’impatto che dà forma a un cratere genera fratture nello strato più superficiale, che poi possono diventare vie preferenziali per la fuoriuscita di volatili dagli strati più profondi. Se questi fuoriescono alla base del cratere, si formano strutture di collasso come gli hollows; se accade sulle pareti, si formano microhollows che provocano la caduta di materiale che scivola lungo il cratere sotto forma di lineae.
“Si riteneva che Mercurio fosse un pianeta ‘morto’, poiché, secondo i modelli di formazione planetaria e le alte temperature superficiali dovute alla prossimità del pianeta al Sole, tutti i volatili (fra cui sodio, potassio, zolfo e cloro) sarebbero dovuti ‘sublimare’ rapidamente, lasciando un pianeta completamente devolatilizzato”, sottolinea Giovanni Munaretto, ricercatore dell’INAF e coautore dello studio.
“Le scoperte di crateri vulcanici e di hollows effettuate dalla missione MESSENGER hanno completamente rivisto questo paradigma, dimostrando la presenza di un’attività geologica relativamente recente. Infine, la caratterizzazione delle lineae che abbiamo effettuato in questo studio ci suggerisce che esse possano essere fenomeni ancora più recenti, e forse ancora in corso”.
Le lineae come obiettivi scientifici per BepiColombo
Per dimostrare le ipotesi avanzate sull’attività delle lineae occorreranno però nuove immagini di Mercurio, che potrebbero essere fornite dalla missione BepiColombo dell’Agenzia Spaziale Europea e della Japan Aerospace Exploration Agency, attualmente in viaggio verso il pianeta, con l’inserimento in orbita previsto alla fine del 2026.
L’obiettivo sarà utilizzare l’inventario creato per fotografare nuovamente ed esaminare specifiche regioni con lineae, per determinare se e quante nuove striature siano emerse tra le osservazioni della sonda MESSENGER e quelle di BepiColombo.
“Lo strumento SIMBIO-SYS a bordo della missione BepiColombo, a partire da marzo 2027, comincerà a fornire spettri, immagini ad alta risoluzione e immagini 3D della superficie”, conclude Gabriele Cremonese, ricercatore dell’INAF, coautore dello studio e responsabile dello strumento italiano SIMBIO-SYS. “Quindi fornirà la composizione della superficie e delle lineae che purtroppo è in buona parte mancante o insufficiente. Diverse delle lineae del nostro nuovo catalogo diventeranno obiettivi specifici (target) per l’osservazione ad alta risoluzione spaziale e spettrale poiché potrebbero fornire informazioni uniche e quindi importanti sull’evoluzione della superficie di Mercurio”.
Redazione Economia dello Spazio Magazine
