Come il Marte ricoperto d’acqua e potenzialmente abitabile di qualche miliardo di anni fa si sia evoluto nel mondo arido e inospitale che vediamo oggi è uno dei più grandi misteri nel sistema solare. Ora, però, la sonda americana MAVEN potrebbe aver trovato un tassello fondamentale per ricostruire la turbolenta storia del Pianeta Rosso.
I sensori a bordo della sonda hanno misurato il ritmo con cui il vento solare – il flusso di particelle cariche espulso dal Sole a 1.6 milioni di chilometri orari – strappa i gas dell’atmosfera marziana e li disperde nello spazio profondo. I dati hanno permesso agli scienziati di individuare significativi picchi nel ritmo di perdita atmosferica in risposta a eventi quali le tempeste solari.
“Marte in passato aveva un’atmosfera sufficientemente spessa e calda da supportare la presenza di acqua liquida, un ingrediente chiave e un mezzo della vita, almeno come la conosciamo noi,” spiega John Grunsfeld della NASA. “Capire cosa è accaduto all’atmosfera marziana ci permetterà di comprendere le dinamiche e l’evoluzione di qualunque atmosfera planetaria. Capire cosa possa causare una transizione da un ambiente planetario che potrebbe ospitare microbi in superficie a uno che non potrebbe è fondamentale.”
I dati raccolti da MAVEN indicano che il vento solare strappa circa 100 grammi di atmosfera marziana ogni secondo. “Come rubare un paio di monete dalla cassa di un negozio ogni giorno, con il passare del tempo la perdita diventa significativa,” spiega Bruce Jakosky, a capo della missione presso l’Università del Colorado. “Abbiamo osservato che l’erosione atmosferica aumenta notevolmente durante le tempeste solari, il che ci fa credere che un tempo, miliardi di anni fa, quando il Sole era più attivo e dinamico, il ritmo fosse più elevato.”
Quando il vento solare incontra l’atmosfera marziana, il campo magnetico che trasporta è in grado di generare un campo elettrico che accelera gli atomi di gas elettricamente carichi, detti ioni, e li permette di fuggire all’attrazione gravitazionale marziana.
I dati di MAVEN hanno permesso agli scienziati di individuare anche tre regioni in cui il vento solare e la luce ultravioletta sembrano scavare maggiormente negli strati superiori dell’atmosfera marziana: la coda, ovvero la regione alle spalle del Pianeta Rosso in cui fluisce il vento solare; un pennacchio polare al di sopra dei poli marziani; infine, un’estesa nube di gas che avvolge Marte. Circa il 75 percento degli ioni in fuga provengono dalla coda, con un altro 25 percento dai pennacchi polari e il restante dalla nube diffusa.
“L’erosione dovuta al vento solare è un importante meccanismo di perdita atmosfera, abbastanza importante da essere responsabile di un cambiamento significativo nel clima marziano,” spiega Joe Grebowsky della NASA. “MAVEN sta studiando anche altri processi di perdita – ad esempio, la perdita dovuta all’impatto di ioni o la fuga di atomi di idrogeno – e questi non faranno altro che aumentare l’importanza della perdita atmosferica.”
Per saperne di più, leggi i quattro articoli su Science:
- B.M. Jakosky et al. – MAVEN observations of the response of Mars to an interplanetary coronal mass ejection
- S. Bougher et al. – Early MAVEN Deep Dip campaign reveals thermosphere and ionosphere variability
- N.M. Schneider et al. – Discovery of diffuse auroras on Mars
- L. Andersson et al. – Dust observations at orbital altitudes surrounding Mars
