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Marte... con il cappello!

Il pennacchio su Terra Cimmeria nelle foto scattate da W. Jaeschke e D. Parker il 21 marzo 2012
Il pennacchio su Terra Cimmeria nelle foto scattate da W. Jaeschke e D. Parker il 21 marzo 2012 Credit: Grupo Ciencias Planetarias (GCP) - UPV/EHU

Marte è ancora sotto i riflettori. E' il pianeta più studiato del nostro Sistema Solare, quasi più della nostra stessa Terra: la sua prima mappa fu abbozzata 500 anni fa e continua ad essere un punto di riferimento per chi alza gli occhi al cielo alla ricerca di un "astro" familiare. Abbiamo inviato oltre 50 esploratori robotici per conoscere la sua superficie, la sua atmosfera e la sua storia, eppure ancora oggi continua a sorprenderci.

Riprese dalle sonde in orbita e dai rover di superficie, le nuvole marziane sono da tempo oggetto di studio e discussione. Ora, però, da quando un gruppo di astrofili dilettanti ha notato la formazione di improvvisi pennacchi nell'alta atmosfera del pianeta, un nuovo enigma sta tenendo impegnati gli scienziati planetari.

Queste curiose formazioni sono state osservate ad altitudini di oltre 250 chilometri (cioè al limite dell'atmosfera superiore), al di sopra della stessa regione nell'emisfero sud del pianeta.
"A circa 250 km, il confine tra l'atmosfera e lo spazio esterno è molto sottile, così questi pennacchi sono estremamente inaspettati", ha detto Agustin Sánchez-Lavega of the University of the Basque Country in Spagna, autore principale dell'articolo pubblicato sulla rivista Nature.

Tali sistemi sono stati osservati per due volte a marzo e aprile 2012 e, in entrambi i casi, si sono sviluppati in circa 10 ore coprendo una superficie di 1.000 x 500 chilometri.

Il primo, apparso il 12 marzo, è rimasto visibile per 11 giorni ed era scomparso ad un controllo successivo, il 2 aprile.
Il 6 aprile un oggetto analogo si stava sviluppando nello stesso punto e fu osservato per altri 10 giorni.

Terra Cimmeria

20 marzo 2012 (il polo nord è in basso)
Credit: Copyright W. Jaeschke

"Ero davvero stupito nel vedere questa sporgenza prominente sul lato del pianeta", ha dichiarato Damian Peach, che vive a Selsey, Regno Unito, ed è stato uno dei primi a individuare l'anomalia.

Titan October 19, 2014 cb3 filter stack N00230619-20-21Questi pennacchi sono apparsi sul terminatore (ossia, in corrispondenza della linea sfocata in cui la notte si trasforma in giorno), ad una longitudine di circa 195° ovest ed una latitudine di circa -45°, nella zona chiamata Terra Cimmeria, estesi dai 500 ai 1.000 chilometri sia in direzione nord-sud che est-ovest. Assomigliano ad una sorta di "cappello" sul bordo del disco del pianeta e ricordano il vortice ad alta quota che permane da maggio 2012 sul Polo Sud di Titano, la grande luna di Saturno.

A quasi tre anni di distanza, l'avvistamento ancora non ha una spiegazione e così Agustin e colleghi hanno cercato tra gli archivi nella speranza di trovare qualche segnale.
Il repertorio fotografico amatoriale dal 2001 al 2014 non ha restituito alcun risultato, così come quello del Telescopio Spaziale Hubble dal 1995 al 1999. In più, nessuna navicella orbitante sembra aver osservato quelle caratteristiche. Tuttavia, una serie di foto del Hubble del 17 maggio 1997 mostrano un pennacchio del tutto simile a quello osservato dagli astrofili 15 anni più tardi.

Non è molto ma i dati Hubble, insieme alle immagini del 2012 è tutto quello che ora gli scienziati hanno a disposizione per determinare la natura dell'evento.

Terra Cimmeria - Hubble

Credit: JPL/NASA/STScI

"Un'idea che è che queste caratteristiche siano causate da una nube riflettente di ghiaccio d'acqua, anidride carbonica ghiacciata e particelle di polvere, ma ciò richiederebbe scostamenti eccezionali dai modelli di circolazione atmosferica standard per spiegare formazioni nuvolose a tali altitudini elevate", ha affermato Agustin. Acqua e ghiaccio, infatti, sono naturalmente presenti nell'atmosfera a quelle quote ma per formare delle nubi dovrebbero entrambe condensare in ghiaccio e ciò richiederebbe una massiccia ed inspiegabile caduta della temperatura atmosferica.

"Un'altra idea è che potrebbe trattarsi di un'emissione aurorale [nel visibile, N.d.R.]. Le aurore sono state già osservate in questi luoghi, legate ad una regione della crosta nota per avere grandi anomalie nel campo magnetico", ha aggiunto Antonio Garcia Munoz, ricercatore presso l'ESTEC dell'ESA e co-autore dello studio. Su Marte, per esempio, sono già state osservate aurore ultraviolette ma non in corrispondenza dei poli come avviene sulla Terra: il Pianeta Rosso infatti non dispone di un campo magnetico globale ma ha piuttosto delle "sacche" magnetiche locali, concentrate soprattutto nell'emisfero sud. Per cui, le tempeste magnetiche che investono il pianeta possono trasformarsi in aurore solo in corrispondenza di queste anomalie magnetiche. Sembra, però, improbabile che sia questo il caso dato che il Sole era piuttosto tranquillo a marzo 2012 ma "il fatto che si tratti di un'aurora visibile non è completamente da escludere", ha sottolineato Nicholas Heavens della Hampton University in Virginia.

Tuttavia gli eventi lasciano talmente dubbiosi gli scienziati che le varie spiegazioni comprendono anche proposte più esotiche.
"Francamente sono perplesso dalle osservazioni", ha dichiarato Bruce Jakosky della Università del Colorado a Boulder, che guida il team della sonda della NASA MAVEN. "Non capisco come del materiale possa arrivare così in alto e rimanere lì per tanto tempo".

Una delle teorie prende in considerazione possibili eruzioni vulcaniche ma è difficile da confermare a causa della scarsa qualità delle immagini e, in ogni caso, non si è a conoscenza di eventuali vulcani attivi su Marte. I flussi di lava più giovani conosciuti hanno da pochi milioni a decine di milioni di anni, che è recente in termini geologici ma non così tanto da vederne traccia nell'atmosfera di oggi.
Devo dire che è difficile mettere in relazione eventuali analogie senza dati alla mano ma, in effetti, questa speculazione mi ha ricordato i curiosi pennacchi ripresi dalla Visual Monitoring Camera (VMC) della sonda dell'ESA Mars Express nel 2009 e proprio nel 2012, anch'essi senza una precisa spiegazione, formatesi, probabilmente ad una quota inferiore, sopra ad Arsia Mons, nella regione Tharsis, un po' più a nord di Terra Cimmeria, nella zona equatoriale.

Terra Cimmeria

"Si potrebbe pensare che qualcosa di abbastanza grande abbia scaricato molto vapore nell'atmosfera", ha detto Heavens.

Anche un asteroide piombato sul pianeta potrebbe alzare abbastanza materiale da creare un effetto simile. D'altra parte, la superficie di Marte è costellata di impatti e spesso le fotocamere a bordo delle sonde hanno documentato la comparsa di nuovi crateri.

Tuttavia, entrambe le idee sono state scartare perché non spiegherebbero come mai le "nuvole" apparivano solo di mattina, al terminatore, mentre scomparivano durante il giorno marziano e non erano visibili la sera.

Anche l'ipotesi di una massiccia tempesta di polvere è stata esclusa, in quanto normalmente non raggiungono quote oltre i 60 chilometri ed inoltre queste bolle non presentavano la firma della polvere rossa marziana.

Come ultima spiaggia, è stata valutata anche un'origine biologica ma finora non è stata rilevata vita su Marte né passata né presente "quindi non può essere", ha aggiunto Heavens. "Non essendoci prove positive, l'origine biologica andrebbe esclusa"-

Arrivati a questo punto, sembra che tutto ciò che possiamo fare è aspettare e sperare che il fenomeno si ripeta, anche se Peach ritiene che le condizioni favorevoli che si sono verificate nel 2012, non accadranno per qualche tempo: "La stagione su Marte era molto nuvolosa in quel periodo dell'anno ed era capitata in opposizione [ossia quando Marte e la Terra erano allineati sullo stesso lato del Sole]", ha detto. Questa combinazione particolare, non si verificherà per oltre un decennio ma forse gli orbter, come Maven, avranno fortuna prima.

Riferimenti:
- http://phys.org/news/2015-02-cloud-mars-scientists-baffled.html
- http://www.newscientist.com/article/dn26983-mystery-cloudlike-blobs-over-mars-baffle-astronomers.html?full=true#.VOLIPS5dhKo

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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
Email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

1 commento

  • Link al commento Claudio Costerni Martedì, 17 Febbraio 2015 14:18 inviato da Claudio Costerni

    Io vedendo queste immagini, ma è davvero troppo poco, escluderei che possano essere aurore.

    La mia idea è che siano proprio formazioni di gas e vapore (sublimazione?) che si sviluppano in seguito all'azione dell'irraggiamento termico del sole, cioè quando il terreno molto freddo, rivestito di un sottile strato di qualche sostanza, qualche cosa congelata, viene d'improvviso investita dal calore del sole.
    Si alzano rapidi pennacchi verso l'alto e si disperdono nello spazio, forse anche sotto l'azione del vento solare.

    Una manifestazione simile, se di tratta di questo principio, la possiamo vedere qui sulla Terra su scala ridotta e con tempi molto più brevi.
    Avete mai visto, ad esempio, cosa succede d'inverno, in condizioni di forte umidità dell'aria (per nuvole basse, nebbia) e con temperature sotto lo zero sui tetti delle case?
    Di notte si forma un sottile strato di acqua ghiacciata, gelo, brina, e poi quando di mattina, con il cielo limpido, il sole alzandosi compare dietro una montagna ed illumina i tetti, d'improvviso si alzano verso l'alto cortine bianche di vapore ondeggiante fino alla completa dispersione dello strato gelato.

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