Una massiccia tempesta di polvere su Marte che ha minacciato un lander della NASA si sta finalmente indebolendo.
Alla fine di settembre, il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA ha lanciato un allarme per le missioni sul Pianeta Rosso: era in arrivo una tempesta di polvere. Tali eventi hanno una triste reputazione relativamente ai veicoli di superficie da quando una tempesta che ha circondato l’intero pianeta ha posto fine alla missione del rover Opportunity (alimentato a energia solare) nel 2018. La preoccupazione della NASA è quindi ora concentrata sul suo lander InSight. Per alcune settimane, la tempesta ha lasciato la sonda in pace, ma all’inizio di ottobre la polvere aveva oscurato i cieli sopra di essa e il team di missione ha a lungo temuto una fine brusca.
Sebbene la fine della missione InSight sia ancora dietro l’angolo, il lander ha superato il peggio della tempesta e la polvere sta cominciando a cadere dai cieli, ha spiegato a Space.Com Claire Newman, scienziata atmosferica presso Aeolis Research, che studia le osservazioni meteo dalla superficie di Marte del veicolo spaziale.
Gli scienziati stanno ancora lavorando per comprendere le sfumature del meteo del Pianeta Rosso, e in particolare delle sue tempeste di sabbia, ha detto Newman. Piccole tempeste di polvere locali possono verificarsi tutto l’anno, ma le tempeste più grandi diventano più comuni quando l’estate finisce nell’emisfero australe, quindi una tempesta come quella che ha minacciato InSight non è insolita. “È un tipo di evento che vediamo spesso in questo periodo dell’anno,” ha dichiarato Newman.
Le tempeste stagionali su Marte
Le tempeste seguono un ritmo stagionale perché sono innescate da squilibri termici che sollevano la polvere dalla superficie e la trasportano nella sottile atmosfera marziana. Lì si innesca un circolo vizioso: “Sollevi la polvere, e questa poi si riscalda, il che tende a ridurre i gradienti di temperatura, quindi localmente tendi ad avere dei venti più forti, che finiscono per sollevare più polvere,” ha detto Newman.
Gli orbiter possono rilevare tempeste in arrivo nelle immagini e nei dati di temperatura, ma anche le missioni di superficie possono identificare tempeste, anche lontane, perché la polvere fa diventare più estremo il tipico ciclo marziano quotidiano della pressione atmosferica. Il rover Perseverance, ad esempio, ha rilevato questi cambiamenti di pressione nei primi giorni della tempesta, anche senza polvere nei cieli sopra il cratere Jezero. “È una risposta globale a qualcosa che potrebbe accadere solo in un terzo del pianeta, o meno,” ha proseguito Newman.
Le tempeste globali
Un evento diverso da una tempesta globale, che riempie di polvere l’atmosfera dell’intero pianeta, da Est a Ovest. Queste tempeste possono formarsi a distanza di pochi anni perché su Marte è difficile fermare il ciclo di feedback innescato dalla polvere nell’atmosfera.
“Non si verifica una tempesta di polvere su scala globale sulla Terra, e ciò è in parte dovuto al fatto che l’atmosfera densa impedisce questi feedback davvero forti,” ha spiegato Newman. “Ma è anche perché ci sono oceani, acqua e precipitazioni, e ciò estrae la polvere dall’atmosfera, mentre su Marte non hai nulla di tutto ciò per fermarla“.
Sebbene la recente tempesta sia stata un grande evento regionale, non è riuscita a ricoprire l’intero pianeta: ciò potrebbe derivare dal fatto che in generale, in questo periodo dell’anno, i venti di superficie su Marte soffiano da Nord e questa tempesta è iniziata a Sud. Quindi, mentre l’atmosfera superiore nell’emisfero settentrionale (dove si trova Perseverance) è diventata alquanto polverosa, la tempesta stessa non è riuscita ad avanzare verso Nord.
È improbabile, anche se non impossibile, che Marte registrerà un’altra grande tempesta di polvere quest’anno, ha proseguito Newman. “Probabilmente stiamo arrivando alla fine della stagione delle grandi tempeste di polvere,” ha evidenziato. “Non si può mai dire mai con Marte“.
InSight e Perseverance, testimoni di eventi estremi
La tempesta recente è la seconda grande tempesta che si è verificata quest’anno terrestre, dopo un evento avvenuto vicino all’avamposto del rover Perseverance nel cratere Jezero. Quella tempesta è arrivata in un momento insolito, all’inizio della stagione, ed è stata particolarmente interessante, ha osservato Newman. “Per la prima volta abbiamo potuto effettuare osservazioni dettagliate in un luogo in cui c’era un sollevamento di polvere attivo durante la tempesta,” ha spiegato.
Le osservazioni di gennaio di Perseverance non sono andate però secondo i piani: i venti della tempesta erano forti e hanno trasportato abbastanza detriti da danneggiare uno dei sensori del vento del rover, ostacolando le misurazioni che può effettuare.
Fortunatamente, c’era però molto da vedere. “Quando quella tempesta di gennaio si stava abbattendo, abbiamo visto un grande aumento del sollevamento della polvere e persino dei dust devil,” ha riferito Newman. “Abbiamo anche osservato molti movimenti in superficie“.
InSight è particolarmente vulnerabile alle tempeste di polvere a causa della sua dipendenza dai pannelli solari, ma i rover Curiosity e Perseverance, a propulsione nucleare, traggono comunque vantaggi dall’avvicinamento di una tempesta.
Le osservazioni meteo su Marte
Gli scienziati possono condurre attività che sono più facili prima dell’arrivo di una tempesta, ad esempio, o ritardare attività che potrebbero essere più pericolose in caso di forte vento. Naturalmente poi, possono programmare ulteriori osservazioni della tempesta stessa. Le osservazioni meteo, soprattutto in superficie, sono fondamentali per gli scienziati che lavorano per sviluppare modelli di tempeste di polvere che corrispondano meglio alla realtà.
“Non esiste un modello in grado di simulare davvero bene il ciclo di vita di una tempesta di polvere,” ha affermato Newman. “Tutti i modelli a un certo punto si discostano dalla realtà“.
Questi modelli sono vitali per il lavoro che Newman e altri scienziati atmosferici stanno facendo, usando le osservazioni della superficie in luoghi individuali oltre ai dati orbitali per mettere insieme le dinamiche di Marte su una scala molto più grande di quella che qualsiasi singolo veicolo spaziale può osservare.
“Stiamo cercando di capire dove siamo,” ha detto riferendosi stazioni meteorologiche di superficie. “Stiamo cercando di comprendere l’intero pianeta. E stiamo anche cercando di capire il passato comprendendo il presente“.
