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Arrivano i primi dati: la cometa Siding Spring ha influenzato l'atmosfera di Marte

Le sonde marziane hanno avuto successo durante il sorvolo della cometa Siding Spring lo scorso 19 ottobre e ieri la NASA ha indetto una conferenza per annunciare i primi risultati sulle caratteristiche del nucleo e gli effetti registrati sull'atmosfera di Marte.

Le sonde marziane hanno avuto successo durante il sorvolo della cometa Siding Spring lo scorso 19 ottobre e ieri la NASA ha indetto una conferenza per annunciare i primi risultati sulle caratteristiche del nucleo e gli effetti registrati sull'atmosfera di Marte.

Contrariamente alle ultime previsioni che stimavano un tasso di poche meteore all'ora, viste dalla superficie di Marte, Nick Schneider, capo del tema Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) della sonda Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), ha dichiarato: "avremmo visto migliaia di meteore all'ora", se fossimo stati li, "sarebbe stato davvero sconvolgente".

I dati arrivati da MAVEN, dal Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e dal radar di Mars Express dell'ESA, hanno mostrato una chioma molto più polverosa e più estesa del previsto, confermando ottima la decisione presa dalle Agenzia Spaziali di nascondere le proprie navicelle dietro al pianeta al culmine del passaggio della coda di detriti, circa 90 minuti dopo l'avvicinamento massimo.

"Siding Spring ha riversato diverse tonnellate di polveri sottili nell'atmosfera di Marte, producendo una spettacolare pioggia di meteore e provocando un bagliore crepuscolare giallo sopra il sito di atterraggio di Curiosity, dovuto alla vaporizzazione degli atomi di sodio contenuti nei minerali [della polvere cometaria]. Questo fattore e l'opacità atmosferica in quel momento, non hanno permesso ai rover di ottenere buone foto ma gli scienziati stanno ancora esaminando le immagini", ha dichiarato Jim Green, direttore del Planetary Science Division della NASA a Washington.

Curiosity - Siding Spring

 Questa animazione rilasciata tre giorni fa, mostra il passaggio della cometa Siding Spring ripreso dalla Mast Camera (MastCam) di Curiosity il 19 ottobre 2014. Il filmato è composto da 10 frame con un tempo di esposizione di 25 secondi ciascuno, ripresi tra le 9:33 UTC e 10:34 UTC. Qui le immagini risultano molto pulite rispetto agli originali, dove è praticamente impossibile distinguere la cometa dal rumore, raggi cosmici e altre stelle. - Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/TAMU
Le immagini di Opportunity solo disponibili qui.

I dati rilevati dalle sonde hanno confermato che la coda di polveri dalla cometa ha modificato l'atmosfera di Marte, creando uno strato temporaneo nell'atmosfera superiore, fortemente ionizzato, che potrebbe aver contribuito alla formazioni di nubi in alta quota.

Per la prima volta, con queste osservazioni uniche, gli scienziati sono stati in grado di stabilire una connessione diretta tra l'ingresso in atmosfera di detriti provenienti da una specifica pioggia meteorica e la formazione di questo strato transitorio come risposta.

La cometa C/2013 A1 Siding Spring ha viaggiato dalla remota Nube di Oort, l'ipotetica bolla sferica che avvolge il nostro Sole mai osservata direttamente ma pensata per essere la culla delle comete, lo stesso luogo di origine della C/2012 S1 ISON che il 28 novembre 2013 non sopravvisse al suo primo perielio.
Fu scoperta il 3 gennaio 2013 da Robert H. McNaught con l'Uppsala Schmidt Telescope del Siding Spring Observatory nel New South Wales, Australia ed è stata la prima cometa della nube di Oort ad essere stata studiata così da vicino (67P/Churyumov-Gerasimenko, con cui è alle prese Rosetta, è invece una cometa periodica della famiglia cometaria di Giove).
Ha effettuando un sorvolo molto ravvicinato di Marte lo scorso 19 ottobre alle 18:27 UTC, passando a soli 139.500 chilometri dalla superficie e viaggiando a 56 chilometri al secondo rispetto al pianeta. Quel giorno, tutti gli occhi elettronici marziani e terrestri erano puntati nella sua direzione.

La polvere proveniente dal nucleo ha investito il pianeta, vaporizzando nell'alta atmosfera e producendo, probabilmente, un'impressionante pioggia di "stelle cadenti". Questi detriti hanno modificato temporaneamente l'atmosfera superiore, con possibili effetti anche a lungo termine.

L'Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) di MAVEN, da poco arrivato in orbita intorno a Marte, ha rilevato un'intensa emissione ultravioletta di magnesio e ioni di ferro nell'alta atmosfera in seguito alla pioggia di meteoriti, mai vista prima d'ora neppure durante le tempeste meteoriche più intense sulla Terra. L'emissione ha dominato lo spettro ultravioletto di Marte per diverse ore dopo l'incontro, dissipandosi nei due giorni successivi.

Siding Spring - MAVEN IUVIS

Siding Spring - MAVEN IUVIS

Credit: NASA

MAVEN è stato anche in grado di analizzare direttamente alcuni campioni della chioma per determinarne la composizione.
Il Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) a bordo della sonda ha rilevato otto diversi tipi di ioni metallici, tra cui sodio, magnesio e ferro.
Queste sono, a tutti gli effetti, le prime misurazioni dirette della composizione della polvere di una cometa della Nube di Oort.

Siding Spring - MAVEN NGIMS

Credit: NASA

Il Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) a bordo della sonda dell'ESA Mars Express (MEX) ha registrato un enorme aumento della densità di elettroni nella ionosfera di Marte, poche ore dopo l'appuntamento.
Questo picco si è verificato ad una quota sostanzialmente inferiore rispetto al normale picco di densità nella ionosfera marziana. L'aumento di ionizzazione, come gli effetti osservati da Maven, sembra essere il risultato delle particelle fini della polvere cometaria bruciate nell'atmosfera.

 Siding Spring - MEX MARSIS

L'atmosfera superiore di Marte vista da MARSIS in tre momenti diversi: prima dell'arrivo della cometa, sette ore dopo il massimo avvicinamento (è lo stesso numero di orbita durante il quale la fotocamera HRSC ha fotografato Siding Spring) ed altre circa sette ore più tardi (numero di orbita successivo). - Credit: ESA

Anche il Shallow Subsurface Radar (SHARAD) della sonda Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ha rilevato i cambiamenti temporanei nella ionosfera del pianeta. Il team ha lavorato per determinare la densità elettrica della ionosfera sul lato in ombra di Marte, notando valori 5 / 10 volte più alti del solito.

La fotocamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) ha svelato un nucleo più piccolo del previsto, appena 2 chilometri (NOTA: questa dimensione appare diversa nei post precedenti a causa di una forte incertezza). Le immagini HiRISE hanno indicato anche il periodo di rotazione del nucleo, pari a otto ore, che è coerente con le recenti osservazioni preliminari del Telescopio Spaziale Hubble della NASA.

Siding Spring - HIRISE nucleo

54 frame in falsi colori ripresi dalla fotocamera HiRISE - Credit: NASA

Il Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) sempre di MRO ha osservato la cometa per cercare segni di particolari elementi chimici nel suo spettro, che avrebbero rivelato una cometa piuttosto polverosa, senza forti righe di emissione per la sensibilità dello strumento.

Siding Spring - MRO CRISM

Credit: NASA

Ma questo è solo un assaggio. Le osservazioni non sono finite qui e continueranno per studiare i cambiamenti dell'atmosfera marziana nel lungo periodo.

All'appello manca però ancora una sonda, il Mars Orbiter indiano MOM di cui non abbiamo più notizie dal 20 ottobre con questo messaggio:

"ISRO's Mars Orbiter Mission is in good health past the exit of comet #SidingSpring"

Beh, che dire, era già una buona notizia!

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Dal 2009 elaboro le immagini raw delle missioni spaziali insieme a Marco Faccin ed ho creato questo blog ad agosto 2012, in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte.
Per lavoro mi occupo di digital advertising, web e video analytics presso Shiny (SV – Italia) ma passo la maggior parte del tempo libero su questo sito e tra i cataloghi delle foto scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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