Un nuovo studio suggerisce per la prima volta che le tempeste solari potrebbero influenzare il clima su Marte quando si verificano contemporaneamente a importanti tempeste di polvere marziane. I ricercatori hanno trovato prove di un aumento delle temperature nella bassa atmosfera del Pianeta Rosso quando i due eventi si sono verificati in concomitanza, il che suggerisce che Marte potrebbe avere un ambiente atmosferico e un sistema meteorologico più complessi di quanto si pensasse in precedenza. I risultati vengono presentati questa settimana al National Astronomy Meeting della Royal Astronomical Society a Birmingham.
Un evento in particolare ha attirato l’attenzione
Un team di astronomi dell’Università di Lancaster, dell’Università di Leicester e dell’Instituto de Astrofisica de Andalucia-CSIC di Granada, in Spagna, ha esaminato cinque eventi di particelle energetiche solari (SEP) su Marte per determinare se eventi SEP di lunga durata possano riscaldare la bassa atmosfera marziana, dove si verificano i fenomeni meteorologici. Quattro degli eventi SEP non hanno mostrato effetti evidenti, ma il quinto, verificatosi nel giugno 2018, ha inaspettatamente coinciso con una tempesta di polvere globale in espansione che ha anche distrutto il rover Opportunity della NASA. È stato durante questo evento che sono stati rilevati segni di riscaldamento nella bassa atmosfera.
Lana Williams, ricercatrice di dottorato presso l’Università di Lancaster e responsabile dello studio, ha affermato: “ci aspettavamo che queste particelle altamente energetiche potessero avere un qualche effetto sulle temperature nella bassa atmosfera di Marte, ma in quattro dei cinque eventi che abbiamo studiato non abbiamo trovato prove evidenti di riscaldamento. L’unica eccezione si è verificata mentre una tempesta di polvere globale si stava espandendo sul pianeta“.
Come è stata condotta la verifica
Lo studio ha utilizzato i dati della sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) della NASA e del Trace Gas Orbiter dell’Agenzia Spaziale Europea. MAVEN studia l’interazione tra il Sole e l’alta atmosfera di Marte, mentre il Trace Gas Orbiter misura la composizione e la struttura dell’atmosfera marziana. Le osservazioni sono state confrontate con i profili di temperatura previsti dal Mars Climate Database. I ricercatori hanno esaminato le temperature prima, durante e dopo i cinque eventi SEP di lunga durata.
Il team avverte che una singola osservazione non è sufficiente a dimostrare un rapporto di causa-effetto. Tuttavia, la scoperta solleva la possibilità che le condizioni meteorologiche spaziali e le tempeste di polvere marziane possano combinarsi per influenzare la bassa atmosfera del Pianeta Rosso in modi finora non studiati.
Marte è esposto alle particelle solari
Gli eventi di particelle energetiche solari (SEP) si verificano quando i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale (CME) rilasciano particelle cariche ad alta energia nello spazio. Marte è particolarmente esposto a queste particelle perché ha un’atmosfera sottile e non possiede un forte campo magnetico globale che lo protegga, come invece accade sulla Terra. Ricerche precedenti hanno dimostrato che i SEP possono influenzare l’alta atmosfera di Marte, causando ionizzazione, aurore diffuse e interferenze ai segnali radio. Tuttavia, i loro possibili effetti sulla bassa atmosfera, dove si verificano i processi meteorologici, non sono ancora ben compresi.
Le tempeste di polvere riscaldano naturalmente parti dell’atmosfera marziana assorbendo la luce solare. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che il pattern di riscaldamento osservato durante l’evento combinato era insolito per una tempesta di polvere e non poteva essere spiegato dalla sola tempesta.
Una sovrapposizione inaspettata
Il team inizialmente non si era proposto di studiare le tempeste di polvere. I ricercatori hanno identificato la tempesta globale solo dopo aver notato che il riscaldamento si verificava solo durante uno degli eventi SEP osservati, ma non durante gli altri, e hanno deciso di indagarne il motivo. Williams ha affermato: “le tempeste di polvere non facevano originariamente parte della nostra indagine, quindi trovarne una che si verificava contemporaneamente al riscaldamento è stato inaspettato. Ciò suggerisce che l’atmosfera e il clima di Marte potrebbero rispondere a diversi eventi che agiscono insieme, piuttosto che a ciascuna fonte di riscaldamento che opera in modo indipendente“.
Gli astronomi sottolineano che il risultato rimane preliminare. Saranno necessarie ulteriori osservazioni di eventi SEP che si verificano durante le tempeste di polvere marziane per determinare se la combinazione produce costantemente un riscaldamento anomalo o se è coinvolto un altro fattore non osservato.
Un indizio per i modelli futuri
Per quanto ne sappia il team, la possibile interazione tra SEP, tempeste di polvere e riscaldamento della bassa atmosfera non è mai stata studiata in precedenza. I risultati suggeriscono che Marte possiede un ambiente atmosferico e un sistema meteorologico più complessi di quanto possano rivelare gli studi sull’attività solare o sulle tempeste di polvere prese singolarmente. Comprendere questi effetti combinati potrebbe migliorare i modelli dell’atmosfera marziana e aiutare i ricercatori a interpretare le future osservazioni di temperatura durante i periodi di intensa attività solare e di tempeste di polvere.
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