Nel febbraio 2021, la missione Mars 2020 della NASA ha portato su Marte 2 nuovi esploratori: il rover Perseverance e il drone-elicottero Ingenuity. Quest’ultimo ha fatto la storia diventando il primo velivolo a effettuare un volo controllato su un altro pianeta. Dimostrando che il volo è possibile nell’atmosfera rarefatta di Marte, oltre 100 volte più sottile di quella terrestre, Ingenuity ha coperto una distanza totale di circa 18 km in 3 anni di attività.
Pur essendo privo di strumenti scientifici, Ingenuity ha aperto la strada a future missioni aeree su altri mondi, come il drone Dragonfly destinato alla luna di Saturno Titano. Ora, a un anno dal suo ultimo volo, Ingenuity continua a fare la storia permettendo una nuova impresa scientifica: la misurazione della velocità del vento marziano.
Marte, misurare il vento con un velivolo
Un recente studio guidato da Brian Jackson della Boise State University, descrive come il team di ricerca sia riuscito a determinare la velocità e la direzione del vento su Marte utilizzando i dati di assetto registrati da Ingenuity durante il volo. Sebbene l’elicottero non fosse dotato di strumenti meteorologici diretti, i ricercatori hanno sfruttato il modo in cui il suo orientamento variava sotto l’azione del vento per estrapolare questi parametri.
Precedenti esperimenti sulla Terra con droni hanno dimostrato che le informazioni sulla posizione e inclinazione di un velivolo possono essere utilizzate per stimare la forza del vento. Sulla base di questi studi, Jackson e il suo team hanno modellato le risposte aerodinamiche di Ingenuity, ricostruendo così la velocità e la direzione dei venti che hanno investito l’elicottero tra i 3 e i 24 metri di altitudine.
Venti più forti del previsto
Le misurazioni hanno rivelato venti con velocità comprese tra 4,1 e 24,3 metri al secondo (da 9 a 54 miglia orarie), equivalenti a una brezza leggera o a una forte burrasca secondo la scala terrestre. Rispetto ai modelli meteorologici precedenti, i venti rilevati sono risultati generalmente più forti, e le direzioni osservate non sempre coincidevano con le previsioni. Queste discrepanze potrebbero essere dovute alla conformazione geologica locale, con crateri e scarpate che deviano il vento in modi imprevedibili.
Le misure ottenute da Ingenuity sono state confrontate con quelle effettuate dagli strumenti di Perseverance, posizionati a un’altezza di 1,5 metri dalla superficie marziana. Mentre le direzioni del vento osservate dai 2 strumenti erano in gran parte coerenti, i dati di Ingenuity indicavano velocità significativamente superiori. Gli scienziati ipotizzano che queste differenze non siano semplici fluttuazioni casuali, ma piuttosto il risultato di specifiche condizioni aerodinamiche a monte dei due veicoli.
Il futuro delle misurazioni atmosferiche su Marte
Lo studio evidenzia sia le sfide che le potenzialità della misurazione del vento con un velivolo. Le informazioni ottenute potrebbero avere implicazioni cruciali per la comprensione dei processi superficiali marziani e del trasporto della polvere, oltre a contribuire alla pianificazione di futuri atterraggi su Marte. Il team di Jackson prevede ulteriori ricerche per perfezionare il metodo e migliorare la precisione delle misurazioni.