Nubi nottilucenti su Marte (in alto) e sulla Terra (in basso. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech (nubi marziane); Valentina Guglielmo/Media Inaf (nubi terrestri)
Può succedere nelle sere d’estate, specialmente a latitudini un po’ più alte rispetto alle nostre, poco dopo il tramonto. Il cielo si colora di un insolito blu chiaro, diventa luminoso e attraversato da drappeggi bianchi: sono le nubi nottilucenti. Più alte delle normali nubi che coprono le stelle, fra i 75 e gli 85 km di altitudine, sono probabilmente composte di cristalli di ghiaccio e sono ancora, per certi versi, un mistero. S’illuminano perché irraggiate dal Sole ormai sotto l’orizzonte, che non raggiunge gli strati più bassi dell’atmosfera resi inaccessibili dall’ombra della Terra.
Un mistero non solamente terrestre: sono infatti state avvistate anche su Marte – la prima volta nel 2006 dalla sonda Mars Express. Da gennaio, il rover Curiosity ha seguito e studiato la formazione di nubi premature rispetto al clima marziano e ad altitudini elevate. Nubi nottilucenti e nubi iridescenti, di cui ha potuto seguire la formazione e, forse, scoprire qualcosa circa il meccanismo fisico che le genera.
Le giornate nuvolose sono rare nella sottile e secca atmosfera di Marte. Le nuvole si trovano tipicamente all’equatore del pianeta nel periodo più freddo dell’anno, quando Marte è il più lontano dal Sole nella sua orbita ellittica. Un anno marziano fa – circa due anni terrestri – gli scienziati hanno notato la formazione di nuvole sopra il rover Curiosity della Nasa in anticipo rispetto alle previsioni.
Nuvole marziane in movimento nel cielo sopra Monte Sharp, riprese dal rover Curiosity della Nasa il 19 marzo 2021. Ogni fotogramma dell’animazione è un mosaico di sei immagini (cliccare per ingrandire). Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Msss
Quest’anno, il rover Curiosity era in allerta per documentarne la comparsa sin dal primo momento, alla fine di gennaio. Diverse dalle solite nubi, queste appaiono come vaporosi sbuffi – alcuni colorati – pieni di cristalli di ghiaccio che disperdono la luce del Sole al tramonto. Diverse non solo per conformazione, esse si trovano ad altitudini più elevate di quelle invernali – che sono al massimo a 60 km dal suolo – condizione che ne determina anche la diversa composizione: sono probabilmente fatte di anidride carbonica congelata, o ghiaccio secco – anziché ghiaccio d’acqua. Per stabilirne con precisione l’altitudine, tuttavia, occorrono nuove immagini più dettagliate.
Le strutture sottili e increspate di queste nuvole si possono vedere già dalle immagini delle telecamere di navigazione di Curiosity, in bianco e nero. Ma sono le immagini a colori della Mastcam, che brillano davvero – letteralmente: subito dopo il tramonto, i cristalli di ghiaccio catturano la luce in dissolvenza, facendoli sembrare brillare contro il cielo sempre più scuro, per oscurarsi quando l’ombra del pianeta impedisce al Sole di raggiungere quella altitudine. Sono delle vere nubi nottilucenti.
Nubi marziane iridescenti. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Msss
Ancora più sorprendenti sono le nuvole iridescenti, o “madreperla”. Queste nubi sono composte da particelle tutte di dimensioni quasi identiche – che si sono aggregate e sono cresciute insieme allo stesso ritmo – e che disperdono la luce in una serie di colori pastello scintillanti. Se potessimo sederci accanto a Curiosity a osservare il cielo marziano, riusciremmo probabilmente a vederle a occhio nudo.