Nuovi indizi sull'origine delle nubi ad alta quota su Marte

Nuove misurazioni effettuate dalla sonda europea Mars Express indicano che l'origine di una serie di misteriose nubi ad alta quota avvistate nell'atmosfera marziana sarebbe da ricercarsi nei fenomeni di meteorologia spaziale.

Nel 2012, astronomi e appassionati da tutto il mondo segnalarono e documentarono la comparsa di una nube sospesa a 250 chilometri di quota. La struttura, formatasi in meno di dieci ore e dissoltasi una decina di giorni più tardi, copriva un'area pari a 1000 per 500 chilometri. Già da subito, gli scienziati erano rimasti sorpresi dalla quota di questa nube, ben oltre l'altitudine a cui ci si aspetterebbe di trovare una nube di anidride carbonica o vapore acqueo.

Copyright W. Jaeschke

La nube avvistata nel 2012 si trovava all'interno della ionosfera, la regione di transizione dove l'atmosfera entra in contatto ed interagisce con gli ioni trasportati dal vento solare. Finora, le teorie avanzate per spiegare il misterioso avvistamento includono condizioni atmosferiche eccezionali, formazioni aurorali, anomalie locali nella crosta marziana o impatti meteorici - nessuno di questi scenari, però, ha trovato riscontri convincenti nei dati.

Purtroppo, a causa della loro sfavorevole geometria orbitale, nessuna sonda era riuscita a fotografare da vicino la tempesta. Tuttavia, analizzando le misurazioni del plasma e del vento solare effettuate da Mars Express nel periodo corrispondente alla formazione della nube, un gruppo di astronomi potrebbe aver raccolto preziosi indizi sull'origine di questa misteriosa formazione.

La ricostruzione degli scienziati suggerisce che una massiccia espulsione di massa coronale, o CME, abbia travolto l'atmosfera marziana. La particolare architettura di questa interazione avrebbe poi portato alla formazione della misteriosa nube.

"Le nostre osservazioni del plasma indicano che vi è stato un evento di meteorologia spaziale abbastanza importante da impattare contro Marte e aumentare il ritmo di fuga del plasma dall'atmosfera planetaria," spiega David Andrews dello Swedish Institute of Space Physics. "Purtroppo, nei dati non vi è alcuna chiara firma della presenza di una nube nella ionosfera. Il problema è che la nube è stata avvistata lungo il terminatore [il confine tra giorno e notte], al di sopra di una regione caratterizzata da forti campi magnetici crostali e una ionosfera molto disturbata, il che rende difficile cercare ulteriori firme al suo interno."

Un'analisi storica e statistica sembra confermare i sospetti degli scienziati. Nel 1997, il telescopio spaziale Hubble aveva avvistato una nube simile, e anche in quell'occasione la nube si era formata immediatamente dopo l'impatto di un'espulsione di massa coronale.

"Non conosciamo ancora i processi fisici all'opera, ma, vista l'altitudine della nube, crediamo che le interazioni con il plasma giochino un ruolo importante," prosegue Andrews. "La nostra teoria è che una CME particolarmente rapida possa causare un'importante perturbazione nella ionosfera, portando i campi magnetici e il plasma ionosferico a mantenere in quota particelle di polvere e di ghiaccio, le quali sarebbero poi spinte a quote ancor più alte attraverso fenomeni elettrici. Ciò risulterebbe in un effetto a pennacchio che sarebbe facilmente osservabile dalla Terra."

"Un numero di processi risultano finora plausibili; tuttavia, se fossero davvero questi fenomeni di meteo spaziale a causare la formazione di queste nubi, ciò aggiungerebbe un importante tassello nello studio di come Marte abbia perso la sua antica atmosfera, trasformandosi da un mondo caldo e umido al pianeta freddo, arido e polveroso che vediamo oggi," spiega Dmitri Titov dell'ESA. "La nube inoltre enfatizza il potenziale scientifico di un monitoraggio continuo di Marte sia dalle sonde che dalla Terra."

Photo copyright visual images: D. Parker (large Mars image and bottom inset) & W. Jaeschke (top inset). All other graphics courtesy D. Andrews.