Il loro look ricorda una mezzaluna e, anche se sono costituite da sabbie e polveri, sul Pianeta Rosso possono raggiungere elevazioni ragguardevoli, tanto da farle sembrare montagne: si tratta delle barcane, dune dalla forma caratteristica diffuse – con dimensioni più contenute – anche sulla Terra, sia su spiagge e deserti che su fondali marini e letti fluviali. Nonostante la differenza di mole tra le barcane ‘nostrane’ e quelle di Marte – spiega Global Science – le dinamiche alla base della loro formazione sono molto simili; quindi gli esemplari terrestri costituiscono per i geologi un’ottima ‘palestra’ per approfondire questo tipo di struttura che punteggia alcune aree del Pianeta Rosso. Ad esempio, come si può vedere nella foto in alto, le barcane sono presenti nell’emisfero meridionale del corpo celeste, immortalato dalla fotocamera Hirise (High Resolution Imaging Science Experiment) installata a bordo della sonda Mro (Mars Reconnaissance Orbiter) della Nasa.
I meccanismi all’origine di queste dune, soprattutto quelle subacquee, sono stati al centro di una sperimentazione condotta da un team di ricercatori dell’Università di Campinas (Brasile), con il supporto della Fondazione di Ricerca dello Stato di San Paolo. I risultati sono stati illustrati nell’articolo “Role of Transverse Displacements in the Formation of Subaqueous Barchan Dunes”, pubblicato recentemente su Physical Review Letters. Le barcane, secondo l’ipotesi più diffusa e basata sulle dune eoliche, derivano dall’interazione tra materiali granulari (tipicamente sabbia) e fluidi (venti o liquidi), che seguono movimenti unidirezionali; le estremità appuntite della mezzaluna sono rivolte verso la direzione in cui si muove il fluido mentre la sabbia si sposta prevalentemente in direzione longitudinale ed eventuali movimenti laterali sono connessi a processi di diffusione. In base a questa spiegazione, la sabbia situata ai lati della struttura si muove più velocemente e forma le ‘corna’ della mezzaluna.
La sperimentazione messa in atto dagli autori della ricerca mostra che non sempre avviene quanto illustrato sopra, specie nel caso di barcane subacquee. Infatti, la formazione di questo tipo di duna – dovuta ad una complessa interazione tra fluido, gravità ed inerzia dei granelli di sabbia – presenta una significativa componente trasversale che non ha caratteristiche diffusive. In ogni caso, alcuni interrogativi sulle dinamiche di formazione delle barcane rimangono aperti perché la natura della sabbia e l’elevatissimo numero dei granelli (nell’ordine di miliardi) non permettono di studiarne il movimento con singole equazioni differenziali. L’attenzione degli studiosi si è poi focalizzata sulle estremità della mezzaluna, la cui formazione è stata analizzata tramite esperimenti di laboratorio e successive simulazioni informatiche. Anche in questo caso il quadro si presenta differente rispetto al modello convenzionale: i granelli non si spostano tutti in una sola direzione, ma scorrono intorno al cumulo iniziale con un movimento circolare da cui, in seguito, prendono forma le ‘corna’. Il gruppo di lavoro, quindi, ha mostrato che possono esistere delle varianti alle teorie dominanti in materia e che le applicazioni dello studio possono rivelarsi utili per saperne di più sulle barcane di Marte, tra cui potrebbero esserci degli esemplari connessi alla presenza dell’acqua in un lontano passato.
