La sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA ha osservato due fenomeni inaspettati nell’atmosfera marziana: una nube di polvere ad alta quota e un’aurora che si è spinta a grandi profondità nell’atmosfera.
La presenza di polvere a quote che vanno da circa 150 a 300 km sulla superficie di Marte non era stata prevista. Anche se l’origine e la composizione della polvere non sono noti, non vi è alcun pericolo per MAVEN e altri veicoli spaziali in orbita attorno a Marte.
Impressione artistica della sonda MAVEN con il suo spettrografo ultravioletto ad immagini al lavoro. Crediti: University of Colorado
«Se la polvere proviene dall’atmosfera, significa che non conosciamo qualche processo fondamentale nell’atmosfera marziana», ha detto Laila Andersson del Laboratory for Atmospherics and Space Physics dell’Università del Colorado.
La nube è stata rilevata dallo strumento Langmuir Probe e Waves (LPW) a bordo della sonda, ed è stata osservata per tutto il tempo di operatività di MAVEN. Non si può dire se la nube sia un fenomeno temporaneo o qualcosa di lunga durata. La sua densità è maggiore a quote più basse. Tuttavia, anche nelle zone più dense rimane molto sottile. Per ora non abbiamo alcuna indicazione della sua presenza da parte di altri strumenti a bordo della sonda MAVEN.
Alcune delle possibili fonti per questa polvere includono: diffusione verso l’alto da parte dell’atmosfera; polveri provenienti da Phobos e Deimos, le due lune di Marte; polveri spinte lontano dal Sole dal vento solare; detriti cometari in orbita attorno al Sole. Tuttavia, nessuno dei processi noti è in grado di spiegare la comparsa di polvere nelle zone in cui è stata osservata.
Lo spettrografo ultravioletto ad immagini (Imaging Ultraviolet Spectrograph, IUVS) a bordo di MAVEN ha osservato ciò che gli scienziati hanno chiamato “le luci di Natale”. Per circa cinque giorni, appena prima del 25 dicembre scorso, MAVEN ha visto un bagliore luminoso di tipo aurorale nella banda ultravioletta lungo l’emisfero nord di Marte. Il fenomeno dell’aurora, che sulla Terra avviene in vicinanza dei poli nord e sud, è causato da particelle energetiche come gli elettroni che cadono nell’atmosfera e provocano l’accensione dei gas che la compongono.
Una mappa delle emissioni dovute all’aurora osservata a dicembre scorso dallo strumento IUVS a bordo di MAVEN, sovrapposta ad una mappa di Marte. L’immagine mostra che l’aurora si è verificata in una regione molto estesa. Crediti: University of Colorado
«L’aspetto sorprendente dell’aurora che abbiamo osservato è la profondità nell’atmosfera alla quale si è verificata: molto maggiore di quanto non avvenga sulla Terra o altrove su Marte”, ha dichiarato Arnaud Stiepen, membro del team IUVS presso l’Università del Colorado. “Gli elettroni che la producono devono essere davvero energetici».
La fonte di queste particelle estremamente energetiche sembra essere il Sole. Il Solar Energetic Particle Instrument a bordo di MAVEN ha rilevato un grande aumento di elettroni energetici al momento della comparsa dell’aurora. Miliardi di anni fa Marte ha perso il proprio campo magnetico, che per la Terra funge da protezione in casi come questi, perciò su Marte queste particelle solari possono colpire direttamente l’atmosfera. Gli elettroni che producono l’aurora sono circa 100 volte più energici di quelli che si ottiengono da una scintilla di corrente domestica, pertanto possono penetrare in profondità nell’atmosfera.
I risultati sono stati presentati alla Lunar and Planetary Science Conference, che si sta svolgendo in questi giorni a The Woodlands, in Texas.
MAVEN è stato lanciato verso Marte il 18 novembre 2013, per scoprire come il pianeta rosso abbia perso la maggior parte della propria atmosfera e quasi tutta la sua acqua. La sonda è arrivata a Marte il 21 settembre scorso, ed ha la durata nominale di un anno terrestre. «Gli strumenti scientifici a bordo di MAVEN stanno tutti operando come ci aspettavamo, e i dati provenienti dalla missione sono eccellenti», ha detto Bruce Jakosky del Laboratory for Atmospherics and Space Physics dell’Università del Colorado, PI della missione.