L’aria di Marte secondo Maven

Rappresentazione artistica della sonda MAVEN in orbita attorno a Marte (NASA/GSFC)

La sonda della NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) si è aggiunta alla flotta degli orbiter marziani lo scorso il 21 settembre dopo un viaggio durato 10 mesi durante il quale ha percorso una distanza superiore a 700 milioni di chilometri. I ricercatori sono stati fortunati perché la sonda, dopo pochi giorni, è riuscita a rilevare la sua prima tempesta solare su Marte. Si tratta del primo primo sguardo a una tempesta di particelle energetiche solari (SEP) su Marte: la sonda ha inviato a terra delle immagini all’ultravioletto mai ottenute prima in cui si vede il pianeta circondato da un alone di ossigeno, idrogeno e carbonio. 

Bruce Jakosky, il Principal investigator di MAVEN e ricercatore presso l’Università del Colorado, Boulder, ha detto: «I dati ottenuti sono di una qualità migliore di quella prevista durante gli stadi iniziali della missione. Tutti gli strumenti a bordo sono stati accesi e funzionano normalmente. MAVEN si è rivelato un veicolo spaziale facile e semplice da manovrare, almeno finora». Le particelle energetiche solari vengono sprigionate durante le attività esplosive del Sole, come flare o emissioni di massa coronale (CME). Attorno alla Terra, le tempeste solari (dense di queste particelle) possono causare danni anche gravi ai satelliti che si trovano nell’orbita geostazionaria, quella dedicata alle comunicazioni. Su Marte, invece, si pensa siano la causa di un fenomeno che sta provocando la graduale perdita di atmosfera.

Tre immagini dell’atmosfera di Marte ottenute con l’Imaging Ultraviolet Spectrograph montato su MAVEN. Credit: University of Colorado/NASA

Il 26 settembre la NASA ha osservato una CME da entrambe le facce del Sole. I modelli matematici elaborati dai computer hanno previsto che le interferenze e le particelle solari energetiche avrebbero raggiunto Marte 3 giorni dopo, il 29 settembre. «Dopo aver viaggiato attraverso lo spazio interplanetario, queste particelle energetiche, per lo più protoni, depositano la loro energia nell’atmosfera superiore di Marte», ha detto Davin Larson del Laboratorio di Scienze Spaziali presso l’Università Berkeley, California. «Un evento come questo si verifica in genere ogni due settimane. Dato che tutti gli strumenti sono accesi, ci aspettiamo di essere anche in grado di monitorare come reagiscono gli strati alti dell’atmosfera».

MAVEN ha scrutato i bordi dell’atmosfera marziana con l’Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS), che è sensibile alla luce solare riflessa da questi atomi. Con IUVS i ricercatori hanno ottenuto l’immagine più completa mai “scattata” dell’alta atmosfera superiore. Gli aloni di idrogeno e ossigeno possono essere osservati ai margini estremi della tenue atmosfera del pianeta, proprio dove il bordo estremo incontra lo spazio. In questa regione, gli atomi possono facilmente sfuggire. Perché? L’atmosfera superiore di Marte è diversa da quella di Venere e della Terra perché legata al pianeta da una debole forza di gravità. Le molecole di acqua e l’anidride carbonica controllano il clima e quindi studiarle permette agli esperti di capire meglio la storia di Marte negli ultimi 4 miliardi anni e di tracciare il passaggio da un clima caldo e umido al freddo e secca clima secco che si osserva oggi.

Il team è riuscito anche a creare una mappa dell’ozono atmosferico di Marte rilevando l’assorbimento della luce solare ultravioletta dalla molecola. «Con questa tipologia di mappa abbiamo tutti i dati in simultanea su Marte proprio come è possibile sulla Terra», ha detto Justin Deighan. «Sulla Terra, la graduale distruzione dello strato di ozono causata dai cloro fluoro carburi (CFC) ha portato al cosiddetto buco dell’ozono. Su Marte, invece, lo strato di ozono viene distrutto da bioprodotti creati dall’interazione del vapore acqueo con la luce solare ultravioletta. Monitoraggio costantemente l’ozono ci permette di tracciare i processi fotochimici che avvengono nell’atmosfera marziana».

La missione primaria di MAVEN inizierà solo a metà novembre, dopo che tutti gli strumenti a bordo verranno calibrati per due settimane. I primi test coinvolgono anche il rover della NASA Curiosity e verrà usato l’Electra telecommunications relay per analizzare la trasmissione dei dati da Marte alla Terra. Un appuntamento importante Maven lo avrà comunque il prossimo 19 ottobre quando i suoi strumenti monitoreranno la cometa Siding Spring.

Per saperne di più:

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• MAVEN su Media INAF: leggi QUI

Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni