Caloris Planitia

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Caloris Planitia
Tipo
Caloris basin labeled.png
Mosaico fotografico formato con le immagini scattate dal Mariner 10 che mostra la metà della grande Caloris Planitia.
Dati topografici
Coordinate 30°30′N 170°12′E / 30.5°N 170.2°E30.5; 170.2Coordinate: 30°30′N 170°12′E / 30.5°N 170.2°E30.5; 170.2
Diametro 1550 km

La Caloris Planitia, chiamata anche Bacino Caloris, è un cratere da impatto di circa 1550 km di diametro,[1] presente sulla superficie di Mercurio, a 30,5° di latitudine nord e 170,2° di longitudine est. Il bacino si presenta oggi come una grande pianura, su cui il Sole è a mezzogiorno quando Mercurio raggiunge il perielio. Per questa ragione l'Unione Astronomica Internazionale l'ha denominata Caloris Planitia, espressione latina che significa pianura del calore. Il bacino, la più grande struttura da impatto presente su Mercurio, è circondato dai Caloris Montes, che raggiungono i due chilometri d'altezza.

Aspetto

La prima immagine raccolta dalla sonda MESSENGER della porzione sconosciuta della Caloris Planitia. È difficile distinguere il bordo del cratere in questa immagine perché l'illuminazione del Sole impedisce la formazione delle ombre.

Il bacino Caloris è stato scoperto grazie alle immagini inviate a Terra dalla sonda Mariner 10 nel 1974. Al momento del sorvolo di Mercurio da parte della sonda, il bacino era situato sul terminatore - la linea che separa l'emisfero diurno da quello notturno - e così solo una parte del cratere poté essere fotografato. Solo grazie al sorvolo del pianeta del 15 gennaio 2008 della sonda MESSENGER si è potuta osservare la Caloris Planitia nella sua interezza.

La prima stima del diametro del cratere, elaborata in base alle immagini del Mariner 10, fu di 1300 km. Il valore reale, invece, è di 1550 km, come è stato misurato dalle immagini del cratere nella sua interezza riprese dalla sonda MESSENGER.[1] Il bacino è circondato da montagne che raggiungono i 2 km di altezza e da una struttura ad anelli concentrici. Il fondo del cratere, invece, è costituito da una pianura lavica, simile ai mari sulla Luna. I materiali eiettati nell'impatto che ha formato il bacino si osservano fino a 1000 km di distanza dal bordo del cratere, all'esterno di esso.

Al centro del bacino è presente un cratere di 40 km di diametro, da cui sembrano irraggiarsi numerose fratture radiali che potrebbero essere faglie estensionali. La causa esatta di questa formazione, chiamata Pantheon Fossae,[2] non è ancora nota.[1]

Formazione

Immagine composta, che permette di confrontare il diametro stimato sulla base delle osservazioni del Marine 4 (in giallo) e quello reale, misurato grazie alle nuove immagini della sonda MESSENGER (in blu).

I corpi celesti del Sistema solare interno hanno sperimentato un intenso bombardamento meteoritico nel primo miliardo di anni circa del Sistema solare. L'impatto che ha prodotto il bacino Caloris dovrebbe essere avvenuto dopo che la maggior parte del bombardamento era terminata, perché il numero dei crateri da impatto presenti sul fondo del bacino è minore rispetto a regioni di dimensioni comparabili al di fuori del bacino stesso. Si ritiene che formazioni geologiche analoghe presenti sulla Luna, come il Mare Imbrium ed il Mare Orientale, si siano formate all'incirca nella stessa epoca, forse indicando che c'è stato un picco di grandi impatti verso la fine della fase di intenso bombardamento.[3] In base alle immagini della sonda MESSENGER, è stato determinato che l'età del bacino Caloris è compresa tra 3,8 e 3,9 miliardi di anni.[1]

Terreno caotico agli antipodi ed effetti globali

Immagine ravvicinata del Terreno caotico

Il gigantesco impatto che si ritiene abbia formato Caloris, potrebbe aver prodotto conseguenze globali per tutto il pianeta. Nel punto diametralmente opposto di Mercurio, rispetto alla Caloris Planitia, è presente un'area di terreno collinare e scanalato, sede di pochi crateri da impatto e noto come il Terreno caotico (o Terreno stregato). Gli studiosi ritengono che esso sia stato generato dalla convergenza delle onde sismiche generate nell'impatto che ha prodotto il bacino Caloris.[4] In seguito all'impatto, inoltre, dovrebbe essersi scatenata una fase di attività vulcanica su Mercurio, che ha condotto alla formazione delle pianure lisce visibili sulla superficie del pianeta.[5]

Il bacino Caloris è circondato da una serie di formazioni geologiche, chiamate collettivamente il Gruppo Caloris, che gli studiosi ritengono essere state prodotte dai materiali espulsi dal bacino al momento dell'impatto.

Emissione di gas

Mercurio possiede un'atmosfera estremamente tenue e transitoria che contiene piccoli quantitativi di idrogeno ed elio catturati dal vento solare ed elementi più pesanti, come sodio e potassio. Gli studiosi ritengono che quest'ultimi provengano dall'interno del pianeta. È stato scoperto che la Caloris Planitia è una fonte significativa di sodio e potassio, suggerendo che le fratture create dall'impatto facilitano il rilascio dei gas intrappolati sotto la superficie. Il terreno stregato è un'altra fonte di tali gas.[6]

Note

  1. ^ a b c d David Shiga, Bizarre spider scar found on Mercury's surface, NewScientist.com news service, 30 gen 2008.
  2. ^ MESSENGER: MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging
  3. ^ D. E. Gault, Cassen, P.; Burns, J. A.; Strom, R. G., Mercury, in Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 15, 1977, pp. 97–126.
  4. ^ P. H. Schultz, Gault, D. E., Seismic effects from major basin formations on the moon and Mercury, in The Moon, vol. 12, 1975, pp. 159–177.
  5. ^ W. S. Kiefer, Murray, B. C., The formation of Mercury's smooth plains, in Icarus, vol. 72, 1987, pp. 477–491.
  6. ^ A. L. Sprague, Kozlowski, R. W. H.; Hunten, D. M., Caloris Basin: An Enhanced Source for Potassium in Mercury's Atmosphere, in Science, vol. 249, nº 4973, 1990, pp. 1140–1142, DOI:10.1126/science.249.4973.1140.
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