La Mars Express svela i misteri della nube marziana. L’evento si è sempre verificato durante la primavera marziana, vicino al vulcano Arsia Mons. In questo luogo è apparsa una nube di ghiaccio d’acqua, che è arrivata a propagarsi per molte centinaia di chilometri. L’evento poi è svanito nel giro di pochissime ore.
Mars Express e la nube marziana
Una ricerca dettagliata, che è durata per un lungo periodo di tempo, ha finalmente messo in evidenza i misteri della nube orografica. La scoperta è stata possibile attraverso le nuove osservazioni effettuate dalla Mars Webcam a bordo di Mars Express dell’Esa.
Mentre il Perseverance sta effettuando le sue ricerche anche la Mars Express, una sonda dell’ESA lanciata nel 2003 per analizzare Marte, continua le sue analisi. La missione, che inizialmente era formata da due moduli, l’orbiter Mars Express e il lander Beagle 2, procede con un solo orbiter.
Ed è proprio attraverso la Mars Express che si sono potute avere le informazioni in modo dettagliato sull’imponente nube che si forma, in maniera periodica, nei pressi del vulcano Arsia Mons, alto circa 20 chilometri, a sud dell’equatore.
L’Arsia Mons è l’unica zona situata a delle latitudini basse su Marte, nonché l’unico vulcano, che presenta delle formazioni di nubi. Le sorprendenti immagini del Mars Express sono riuscita a registrare la formazione periodica della copertura nubiforme. Nonostante ciò non è facile osservare per intero la nube. Le cause di ciò sono riconducibili alla velocità con cui cambia l’atmosfera marziana e dei vincoli orbitali delle sonde che stanno osservando il pianeta.
Jorge Hernández Bernal, dell’Università dei Paesi Baschi a Bilbao, in Spagna, ha spiegato che: “Per eliminare questi cause, che ostacolano l’osservazione della nube, abbiamo utilizzato uno degli strumenti “segreti” di Mars Express, ossia la Visual Monitoring Camera, o VMC”.
La VMC della Mars Express
La VMC, che è stata anche soprannominata Mars Webcam, possiede una risoluzione molto simile ad una webcam risalente al 2003. Questo strumento fu installato per avere la conferma che il lander Beagle 2 si fosse separato con successo dal Mars Express, fatto ciò venne spenta.
La VMC diversi anni dopo è stata riaccesa per acquisire immagini del pianeta rosso per le attività di outreach. Ed è grazie a questo strumento che si sono potute avere immagini della nube.
I ricercatori, per avere la conferma delle immagini raccolte dalla VMC, le hanno messe a confronto con i dati ottenuti da altri due strumenti del Mars Express, Omega e Hrsc, e anche con diversi altri veicoli spaziali, tra cui il Mars Atmosphere and Volatile Evolution (Maven) della Nasa, il Mars Reconnaissance Orbiter (Mro), il Viking 2, e il Mars Orbiter Mission (Mom) dell’Indian Space Research Organisation.
Jorge, ha specificato che: “Eravamo particolarmente entusiasti quando abbiamo approfondito le osservazioni di Viking 2 degli anni ’70. Abbiamo scoperto che questa enorme e affascinante nuvola era già stata parzialmente fotografata a quell’epoca. Adesso la stiamo esplorando nel dettaglio”.
La nube orografica di Marte
I dati scoperti hanno reso noto che la massima espansione della nube è di 1800 km di lunghezza e 150 km di diametro. Questa è indubbiamente la più grande nube orografica registrata su Marte. Questo tipo di nubi si formano quando una massa d’aria incontra una catena montuosa, e per questo viene forzata a risalirla.
Questo è il caso dell‘Arsia Mons, che riesce a creare una perturbazione atmosferica marziana, creando così le nubi. Qui l’aria umida viene spinta sui lati del vulcano attraverso correnti ascensionali, arrivando così a condensarsi successivamente ad altitudini più elevate e molto più fresche.
La nube monitorata presenta un preciso ciclo giornaliero, che è avvenuto per molti giorni di mattina per diversi mesi. La perturbazione si sviluppa prima dell’alba sul versante occidentale dell’Arsia Mons, per poi espandersi verso ovest per due ore e mezza, crescendo molto velocemente, arrivando ad oltre 600 chilometri orari fino ad un’altitudine di 45 chilometri.
Successivamente la nube non si espande più, ma si dirige verso la sua posizione iniziale per poi essere spinta più ad ovest dai venti di alta quota, prima di sparire del tutto in tarda mattinata a causa dell’aumento della temperatura dell’aria provocato dal sorgere del Sole.
Agustin Sánchez-Lavega spiega la ricerca
Agustin Sánchez-Lavega, dell’Università dei Paesi Baschi, spiega che: “Molti orbiter di Marte non possono osservare questa parte della superficie fino al pomeriggio a causa delle proprietà delle loro orbite, quindi questa è stata davvero la prima esplorazione dettagliata di questa interessante caratteristica, resa possibile non solo dalla variegata suite di strumenti di Mars Express, ma anche dalla sua orbita”.
Agustin Sánchez-Lavega, continua spiegando che: “Il sistema climatico marziano è il più simile a quello terrestre, ma nonostante questo i due pianeti mostrano differenze ben distinte e intriganti. Infatti, sebbene le nuvole orografiche si osservino comunemente sulla Terra, non raggiungono estensioni così enormi né mostrano dinamiche così vivide”.
Agustin Sánchez-Lavega, ritiene che la comprensione delle nube potrà offrire la possibilità di poter replicare la perturbazione con dei modelli. Quest’ultimi forniranno un miglioramento della comprensione della conoscenza dei sistemi climatici, sia su Marte che sulla Terra.
Le fotocamere ad alta risoluzione come la Hrsc di Mars Express posseggono dei campi visivi particolarmente ristretti e delle osservazione che possono solo essere pianificate in anticipo. Per questo i fenomeni meteorologici, che generalmente sono imprevedibili, vengono solitamente colti per caso.
I ricercatori, attraverso la comprensione dei cicli della nube osservata, hanno potuto in questo caso indirizzare il team di Hrsc nel luogo e nel giusto istante, così da immortalarla mentre si stava formando.
Il ricercatore spiega che: “Il riutilizzo della VMC ci ha permesso di studiare questa nube temporanea in un modo che altrimenti non sarebbe stato possibile. La fotocamera consente agli scienziati di seguire le nubi, monitorare le tempeste di polvere, sondare le strutture di nuvole e polvere nell’atmosfera marziana, esplorare i cambiamenti nelle calotte polari del pianeta e molto altro ancora”.
Agustin Sánchez-Lavega, conclude dichiarando che: “La rimessa in funzione del VMC non solo riesce a creare un supporto per gli altri strumenti di Mars Express per l’esplorazione di Marte, ma rappresenta anche un valore aggiunto alla missione di lunga data. Lo studio è operativo dal 2003, è grazie a ciò che è stato possibile rilevare molte nuove informazioni su Marte”.
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