Ieri vi abbiamo dato una panormica degli eventi delle ultime due settimane, con i dettagli sulla tempesta in corso e le condizioni in cui si è trovato il rover Opportunity della NASA, che per il momento ha interrotto le trasmissioni. Si tratta sicuramente della più grossa e intensa tempesta di sabbia che i rover sul suolo marziano hanno dovuto affrontare.
Ieri sera (19:30 italiane) la NASA ha trasmesso una conferenza stampa per dare tutti i dettagli sull’evolvere della tempesta e un aggiornamento sullo stato delle sonde al momento operative, la tempesta infatti rischia di diventare una nuova tempesta globale, e anche Curiosity comincia a mostrarcene le avvisaglie, ma, è il succo della conferenza stampa di ieri, si tratta anche di una straordinaria e nuova occasione per lo studio di questi eventi e delle dinamiche dell’atmosfera marziana, soprattutto in vista di prossime missioni robotiche o di colonizzazione umana del Pianeta Rosso.
La flotta di sonde NASA in orbita e sul suolo del pianeta sono al lavoro e, da Terra, le “orecchie” del Deep Space Network della NASA sono pronte all’ascolto per la raccolta dei dati. La NASA ha infatti tre orbiter attorno al pianeta rosso, ognuno dotato di telecamere speciali e altri strumenti atmosferici, oltre al rover Curiosity della NASA che ha già inviato immagini che mostrano l’aumento di sabbia anche nella sua posizione, nel cratere Gale, oltre a continuare l’analisi dell’atmosfera marziana che lo circonda.
«Si tratta della tempesta perfetta per la scienza di Marte», ha spiegato infatti Jim Watzin, direttore del Mars Exploration Program della NASA, presso la sede dell’agenzia a Washington. «Abbiamo un numero storico di veicoli spaziali che operano sul Pianeta Rosso, ognuno dei quali offre uno sguardo unico su come si formano e si comportano le tempeste di sabbia – conoscenze che saranno essenziali per le future missioni robotiche e umane».
Le tempeste di sabbia sono una caratteristica frequente su Marte e si verificano in tutte le stagioni. Occasionalmente, possono gonfiarsi in tempeste regionali nel giro di pochi giorni, e talvolta persino espandersi fino ad avvolgere tutto il pianeta. Si stima che tempeste così massicce su scala planetaria avvengano circa una volta ogni tre o quattro anni marziani (da sei a otto anni terrestri; l’ultima è stata nel 2007). Possono durare settimane ma, al massimo, anche mesi.
L’attuale tempesta che sta coinvolgendo Opportunity, e che è ancora in crescita, ora copre circa 35 milioni di chilometri quadrati di superficie marziana, circa un quarto del pianeta.
Tutti gli eventi che coinvolgono sabbia e polvere marziana, indipendentemente dalle dimensioni, contribuiscono a modellare la superficie marziana (ne abbiamo parlato in questo bell’articolo di Lori Fenton, astronoma planetaria del SETI institute, Arte su Marte) e studiare la loro fisica è fondamentale per comprendere il clima marziano, sia antico che moderno, ha spiegato Rich Zurek, capo scienziato del Mars Program Office presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California.
«Ogni osservazione di queste grandi tempeste ci avvicina sempre più a riuscire a creare modelli affidabili per questi eventi e, forse un giorno, ad essere in grado di prevederli», alla pari quindi di come, qui sulla Terra, riusciamo a prevedere l’evoluzione di eventi come El Niño o la gravità della stagione degli uragani in arrivo.
L’atmosfera sottile di Marte rende però queste tempeste enormemente diverse dagli analoghi eventi terrestri: nonostante gli eventi drammatici del film (o del romanzo) “The Martian”, i venti di superficie più potenti incontrati su Marte non riuscirebbero a far cadere un’astronave, nonostante riescano ad alzare ventate di sabbia nell’atmosfera.
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Lavoro di squadra
Le sonde della NASA cooperano spesso, fornendo dati complementari da diversi punti di vista, oltre al fatto che gli orbiter rimbalzano i dati proveniente dai rover verso Terra, ma il Mars Reconnaissance Orbiter ha un ruolo speciale. MRO funziona infatti da sistema di allarme per eventi meteorologici come questa tempesta. È la fotocamera grandangolare dell’orbiter, la Mars Color Imager, che ha inviato al team di Opportunity le prime avvisaglie sulla tempesta. Questo imager, costruito e gestito da Malin Space Science Systems a San Diego, può creare mappe globali giornaliere del pianeta che tracciano l’evoluzione delle tempeste, allo stesso modo in cui i satelliti meteorologici tracciano gli uragani qui sulla Terra.
Gli altri due orbiteri della NASA – 2001 Mars Odyssey e MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) – offrono altri punti di vista unici per la scienza. Odyssey ha una termocamera a infrarossi chiamata THEMIS (Thermal Emission Imaging System) che può misurare la quantità di polvere sottostante; MAVEN è invece progettato per studiare il comportamento dell’alta atmosfera e la perdita di gas nello spazio.
Dal suolo marziano invece, nonostante si trovi dall’altra parte del pianeta dove la tempesta è in corso, il rover Curiosity della NASA sta iniziando a rilevare un aumento del “tau”, la misura del velo di foschia polverosa che oscura la luce del Sole durante una tempesta di sabbia. Abbiamo già visto quali livelli di opacità ha raggiunto la tempesta nel precedente articolo, con un’immagine che mostra una simulazione di quanto viene oscurato il Sole a vari tau, dal punto di vista di Oppy. Una nuova informazione in arrivo dalla conferenza stampa è però che tali livelli di tau, pur essendo in media quelli appartenenti normalmente alla stagione delle tempeste di sabbia, solitamente si manifestano più avanti nella stagione, e mai così precocemente.
Fortunatamente, a differenza di Oppy, Curiosity ha una batteria a propulsione nucleare. Ciò significa che, anche se la tempesta dovesse arrivare nella sua zona con gli stessi livelli raggiunti nell’area in cui si trova Opportunity, non correrrebbe comunque gli stessi rischi, non dipendendo solo dall’energia del Sole.
The Next Big One
Dal 2007, gli scienziati stanno aspettando pazientemente un evento in cui la coltre di polvere circondi l’intero pianeta – viene chiamata, anche se impropriamente, tempesta di sabbia “globale”: le tempeste infatti non coprono mai realmente l’intero globo di Marte. Nel 1971, una di queste tempeste si avvicinò a farlo, lasciando solo le vette dei vulcani di Marte, nella regione Tharsis, spuntare sopra la coltre. Sarà questa la Tempesta Perfetta?
Di sicuro però è anche la prima di questo genere mai osservata nell’emisfero nord di Marte, ha dichiarato Bruce Cantor della Malin Space Science Systems, vice PI della Mars Color Imager.
In realtà ancora è presto per dirlo, potrebbero volerci molti giorni prima di poter ipotizzare che la tempesta stia davvero accerchiando l’intero pianeta. Ma dovesse “diventare globale”, offrirà allora un aspetto completamente nuovo del clima marziano, e questi quattro veicoli spaziali sono pronti a raccogliere la scienza che ne uscirà.
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