Un’affascinante vista dell’atmosfera marziana nell’obiettivo del Viking Orbiter.
Stop alle auto. Micropolveri sopra il livello di attenzione. Emergenza smog. Blocco del traffico. Domeniche ecologiche. Se pensate che siano parole fuori stagione in un giugno italiano di piogge monsoniche, temperature ballerine e febbre da Mondiale brasiliano, forse dovreste fare un giro su Marte.
Non che il pianeta rosso soffra il dramma delle targhe alterne come molte città del nostro paese nei mesi invernali, ma certo la sua atmosfera mostra qualcosa di insolito e nuovo: micropolveri e nanopolveri in concentrazione molto diversa da quella sospettata. E se le centraline di controllo dell’inquinamento atmosferico sono decisamente fuori mano, può bastare un’eclissi solare per illuminare a giorno l’atmosfera marziana e fornire una serie di dati che ci permettano di risalire alla sua composizione.
La scoperta di nuove peculiarità nell’atmosfera marziana si deve a un team di ricercatori francesi e russi, che si è avvalso anche della partecipazione di tre specialisti dell’Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca (MIPT). I rilevamenti spettrografici risalgono alle occultazioni solari avvenute all’inizio dell’estate sull’emisfero Nord di Marte. Prima che il Sole venga completamente eclissato dal disco planetario, i suoi raggi bucano l’atmosfera del pianeta ed è possibile catturare una spettrografia del cielo marziano da una sonda in orbita. Una volta attraversata l’atmosfera i raggi solari presentano uno spettro diverso dovuto all’azione di filtro di molecole e particolato in sospensione a diversa quota sulla superficie del pianeta. La concentrazione degli aerosol, le dimensioni delle loro particelle, permettono agli scienziati di comprendere il modo in cui gli agenti sono distribuiti in atmosfera.
L’analisi dei dati mostra che le particelle di polvere nel cielo di Marte non sono affatto omogenee e possono, approssimativamente, essere raggruppate in due misure. La prima – più grossolana – comprende cristalli di ghiaccio dal raggio superiore a 1.2 micron e particelle di polvere poco più piccole (circa 0.7 micron). La seconda è più sofisticata e tiene conto di particelle molto piccole con raggio compreso fra 0.04 e 0.07 micron.
È interessante notare come anche negli strati più ‘polverosi’ dell’atmosfera, ad altitudini di 20-30.000 metri, non vengano rilevate più di due particelle per cm3, e circa 3.000 se si utilizza la misura più fine. Aria di montagna, se la si mette a confronto con la norma terrestre.
Studiare la distribuzione delle polveri sottili negli strati superiori dell’atmosfera di un pianeta può aiutarci a comprendere meglio i fenomeni meteorologici che adesso e nel passato hanno interessato il Pianeta rosso. Micropolveri e nanopolveri sono catalizzatori naturali attorno cui si formano cristalli di ghiaccio dentro una nuvola, analogamente a quanto capita con i dentriti che si formano in quota dentro un cumulonembo.
Se i dati presentati da un lato confermano che le tempeste marziane – dust devils – sono in grado di sollevare grandi quantità di polvere sulla superficie del pianeta, dall’altra le temperature estremamente rigide (arriviamo a -110° Celsius) rallentano la formazione di cristalli di ghiaccio. Ci sarebbero, in sostanza, condizioni perfette per un bell’acquazzone estivo, ma l’atmosfera di Marte è troppo fredda perché si formino nuvole di pioggia.
L’articolo scientifico che presenta nel dettaglio i risultati della ricerca è stato pubblicato sulla rivista Icarus. I contribuenti russi alla ricerca sono gli specialisti del MIPT e dello Space Research Institute IKI RAS Anna Fedorova, Alexander Rodin e Oleg Korablev. Con i colleghi francesi dell’Osservatorio di Parigi e dei laboratori di ricerca LATMOS hanno effettuato un’analisi simultanea dell’estinzione atmosferica nell’ultravioletto e nell’infrarosso rilevata da SPICAM, lo spettrometro a bordo di Mars Express, la missione ESA dedicata allo studio del Pianeta rosso che continua a raccogliere una mole smisurata di dati regalandoci una visione così dettagliata dell’ambiente marziano come mai prima d’ora era stato possibile.