Marte contro la cometa: scontro tra magnetosfere

Gli scienziati della missione americana MAVEN hanno pubblicato nuovi risultati ottenuti durante il passaggio ravvicinato della cometa C/2013 A1 Siding Spring. La cometa, alla sua prima visita nel sistema solare interno, era passata accanto a Marte il 19 Ottobre 2014, meno di un mese dopo l'inserimento orbitale della sonda MAVEN attorno al Pianeta Rosso.

Siding Spring fotografata nell'ultravioletto da MAVEN. Clicca qui per maggiori informazioni su questo scatto. Credits Foto NASA/Laboratory for Atmospheric and Space Physics/Univ. of Colorado.

Date le estreme condizioni dell'incontro - secondo le previsioni, la cometa sarebbe sfrecciata a soli 139.5 mila chilometri di distanza e 200 mila chilometri orari di velocità, tanto da inglobare con la sua chioma l'intero pianeta - gli ingegneri avevano deciso di disattivare la maggior parte dei sistemi di bordo. Uno strumento in particolare, il magnetometro, è invece rimasto attivo, raccogliendo dati per tutta la durata dell'incontro. I risultati? Gli effetti del passaggio della cometa sulla magnetosfera marziana, seppur transienti, sono stati massicci.

"La cometa Siding Spring ha gettato il campo magnetico attorno a Marte nel caos," spiega Jared Espley della NASA. "Crediamo che l'incontro abbia spazzato via parte dell'atmosfera superiore di Marte, come se si fosse trattato di una forte tempesta solare."

Siding Spring fotografata dalla sonda MRO. Clicca qui per maggiori informazioni su questo scatto. Credits NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

In assenza di una magnetosfera importante, Marte è protetto solamente dal plasma, che costituisce uno strato di particelle e molecole gassose elettricamente cariche nell'atmosfera superiore di Marte. Le particelle cariche trasportate dal vento solare interagiscono con quelle del plasma, creando spostamenti di cariche - ovvero correnti elettriche - che a loro volta producono un campo magnetico.

Il campo magnetico che avvolge la cometa Siding Spring è invece dovuto all'interazione tra il vento solare e il plasma generato nella chioma, l'involucro gassoso originato dalla sublimazione dei ghiacci in superficie e all'interno della cometa. Nonostante il nucleo non superi mezzo chilometro di lunghezza, la chioma si estende per oltre un milione di chilometri, gradualmente calando in densità.

Durante lo straordinario incontro tra la cometa e Marte, la chioma di Siding Spring ha completamente avvolto l'intero pianeta per parecchie ore. Di conseguenza, Marte è stato inondato di particelle cariche provenienti dalla chioma, tanto che il potente campo magnetico della cometa si è momentaneamente fuso con quello marziano.

"La maggior parte dell'azione si è concentrata durante il culmine dell'incontro ravvicinato," prosegue Espley, "ma la magnetosfera del pianeta ha iniziato a sentire i primi effetti non appena è entrata in contatto con le propaggini della chioma della cometa."

Inizialmente, la reazione si è limitata al riallineamento di alcune regioni della magnetosfera marziana. Poi, con l'avvicinarsi della cometa, gli effetti si sono fatti sempre più intensi, facendo agitare il campo magnetico del pianeta come una tenda nel vento. Al momento del passaggio ravvicinato, quando il plasma della cometa ha raggiunto la massima densità, il campo magnetico di Marte si è completamente trasformato, ritornando alla normalità solo dopo parecchie ore.

Gli scienziati sospettano che gli effetti osservati siano simili a quelli scatenati da un'intensa ma breve tempesta solare, con un rapido aumento del gas in fuga e dunque nel ritmo di perdita di massa atmosferica.

"Con MAVEN, stiamo cercando di capire come il vento e il vento solare interagiscano con Marte," spiega Bruce Jakosky, a capo della missione. "Guardando come le magnetosfere della cometa e di Marte interagiscano assieme, possiamo comprendere più in dettaglio i processi che le controllano."