MAVEN RIVELA PULSAZIONI ULTRAVIOLETTE

Luci nella notte di Marte

La sonda spaziale Maven della Nasa ha scoperto che l'atmosfera marziana, osservata in luce ultravioletta, sembra pulsare. Le emissioni – provenienti principalmente da un'altitudine di circa 70 chilometri – sono più luminose intorno ai poli invernali, con le regioni equatoriali che si illuminano intorno agli equinozi tre volte a notte. Tutti i dettagli su Journal of Geophysical Research, Space Physics

     10/08/2020
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Questa è un’immagine del bagliore notturno ultravioletto nell’atmosfera marziana. I falsi colori verde e bianco rappresentano l’intensità della luce ultravioletta, con il bianco che è il più luminoso. Il bagliore notturno è stato misurato a circa 70 chilometri di altitudine dallo strumento Imaging UltraViolet Spectrograph sulla sonda spaziale Maven della Nasa. Come sfondo, è stata aggiunta una vista simulata del globo marziano. Crediti: Nasa / Maven / Goddard Space Flight Center / Cu / Lasp

La sonda spaziale Maven della Nasa ha rivelato un nuovo affascinante aspetto del Pianeta rosso: vaste aree del suo cielo notturno, osservate in luce ultravioletta, sembrano pulsare. Questi risultati si stanno dimostrando di grande aiuto per chiarire i complessi schemi della circolazione atmosferica del pianeta.

Il team di Maven ha scoperto che l’atmosfera marziana pulsa esattamente tre volte a notte, e solo durante la primavera e l’autunno marziani (intorno agli equinozi). I nuovi dati hanno anche rivelato inaspettate onde e spirali sui poli invernali, confermando i risultati di Mars Express, il quale aveva già riscontrato come questi bagliori notturni fossero più luminosi in corrispondenza alle regioni polari invernali.

«Le immagini di Maven offrono un primo approfondimento a livello globale sui moti atmosferici nella parte centrale dell’atmosfera di Marte, una regione critica in cui le correnti d’aria trasportano i gas dagli strati più bassi e quelli più alti», spiega Nick Schneider del Laboratory for Atmospheric and Space Physics (Lasp) dell’Università del Colorado, Boulder. I bagliori si verificano dove i venti verticali trasportano i gas verso le regioni di maggiore densità, accelerando le reazioni chimiche che portano alla formazione di monossido di azoto (NO) e alimentano il bagliore ultravioletto. Schneider è il direttore scientifico dello strumento Maven Imaging Ultraviolet Spectrograph (Iuvs) che ha fatto queste osservazioni, nonché primo autore dell’articolo pubblicato venerdì scorso su Journal of Geophysical Research, Space Physics.

Il diagramma spiega la causa dei bagliori notturni nell’atmosfera di Marte. Sul lato diurno, le molecole vengono spezzate da fotoni solari energetici. I modelli di circolazione globale trasportano gli atomi sul lato notturno, dove i venti verso il basso aumentano la velocità di reazione degli atomi per riformare le molecole. I venti verso il basso si verificano vicino ai poli in alcune stagioni e nelle regioni equatoriali in altre. Le nuove molecole contengono energia extra che emettono come luce ultravioletta. Crediti: Nasa / Maven / Goddard Space Flight Center / Cu / Lasp

«Il bagliore ultravioletto proviene principalmente da un’altitudine di circa 70 chilometri, con lo spot più luminoso di circa un migliaio di chilometri di larghezza, ed è luminoso nell’ultravioletto come l’aurora boreale terrestre», riferisce Zac Milby, di Lasp. «Sfortunatamente, data la composizione dell’atmosfera di Marte, queste zone luminose non emettono luce a lunghezze d’onda visibili, che permetterebbero loro di essere viste dai futuri astronauti su Marte. Peccato: le macchie luminose si intensificherebbero sopra la loro teste ogni notte, dopo il tramonto, e si sposterebbero nel cielo a 300 chilometri all’ora».

Le pulsazioni rivelano l’importanza delle onde atmosferiche che circondano il pianeta. Il numero di onde e la loro velocità indicano che la parte centrale dell’atmosfera è influenzata dal modello quotidiano di riscaldamento solare e dai disturbi indotti dalla topografia delle enormi montagne vulcaniche. Queste regioni pulsanti sono la prova più evidente che le onde della parte centrale dell’atmosfera corrispondono a quelle che già sappiamo dominare gli strati al di sopra e al di sotto.

Questa è un’immagine del bagliore notturno ultravioletto nell’atmosfera marziana al di sopra del polo sud. I falsi colori verde e bianco rappresentano l’intensità della luce ultravioletta, con il bianco che è il più luminoso. Il bagliore notturno è stato misurato a circa 70 chilometri di altitudine dallo strumento Imaging UltraViolet Spectrograph sulla sonda spaziale Maven della Nasa. Come sfondo, è stata aggiunta una vista simulata del globo marziano e la debole area bianca al centro dell’immagine è la calotta polare. L’immagine mostra una spirale inaspettatamente luminosa nell’atmosfera notturna di Marte. L’origine dello schema a spirale è sconosciuta. Crediti: Nasa / Maven / Goddard Space Flight Center / Cu / Lasp

«Le principali scoperte di Maven sulla perdita di atmosfera e sui cambiamenti climatici, mostrano l’importanza di questi vasti schemi di circolazione che trasportano i gas atmosferici in tutto il mondo e dalla superficie al margine dello spazio», spiega Sonal Jain.

Il team prevede ora di osservare il bagliore notturno “lateralmente”, invece che dall’alto, utilizzando i dati acquisiti da Iuvs e guardando appena sopra il bordo del pianeta. Questa nuova prospettiva verrà utilizzata per comprendere i venti verticali e le variazioni stagionali in modo ancora più accurato.

Il bagliore marziano notturno è stato osservato per la prima volta dallo strumento Spicam (Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer) su Mars Express, dell’Agenzia spaziale europea. Tuttavia, Iuvs è uno strumento di nuova generazione in grado di mapparlo ripetutamente, trovando schemi e comportamenti periodici. Molti pianeti, compresa la Terra, presentano un bagliore notturno, ma Maven è la prima missione in grado di raccogliere così tante immagini del bagliore notturno di un altro pianeta.

Per saperne di più:

Guarda l’animazione sul canale YouTube della Nasa: