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Spazio e Scienze

Marte: le tempeste di polvere globali sono cicliche e si sviluppano in sequenze

Studiando una vasta area di Marte conosciuta come Aonia-Solis-Valles Marineris, due astronomi hanno scoperto che le tempeste globali di polvere sono cicliche e che raggiungono dimensioni planetarie perché si alimentano in sequenza.

Michael Battalio e Huiqun Wang, due astronomi dell’Università di Harvard e dello Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), hanno pubblicato un nuovo studio sulle tempeste di polvere su Marte, pubblicato su Science Direct. Dopo le traversie del rover Opportunity a seguito di una tempesta planetaria di polvere su Marte, questo argomento è diventato di interesse pubblico, anche se nel tempo scrittori di fantascienza e registi cinematografici ci hanno spesso giocato, come ad esempio accade in The Martian.

Marte è caratterizzato da tempeste di polvere che avvolgono tutto il pianeta, che sulla Terra fortunatamente non esistono. Però c’è da dire che nella finzione spesso le tempeste di sabbia vengono presentate come più pericolose di quanto non siano in realtà. I venti non sono violenti, perché raggiungono velocità massime di quasi 100 km/h, la metà di quelli di alcuni uragani qui sulla Terra. Inoltre, l’atmosfera marziana è molto meno densa di quella terrestre, quindi anche le tempeste più potenti non fanno danni enormi. Però sono un fenomeno importantissimo da capire nell’ottica di futura presenza umana su Marte.

Rover Opportunity. Crediti: NASA / JPL / Cornell University

Le tempeste di polvere marziane sono classificate in tre categorie: locale, regionale e globale. Le tempeste più piccole si verificano durante tutto l’anno, quelle globali sono attive durante l’autunno e in inverno al nord. Nel loro articolo, Battalio e Wang sottolineano il fatto che una tempesta abbastanza grande può influire sulla circolazione atmosferica, sulla struttura termica e, ovviamente, sulla visibilità. E su Marte si verificano cicilcamente.

Nel loro studio i ricercatori si sono concentrati su una regione nota come Aonia-Solis-Valles Marineris (ASV), che si sviluppa da nord a sud a partire dalla Valles Marineris, passando per Solis Planum e Aonia Terra.

La regione di Aonia-Solis-Valles Marineris. Crediti: Jim Secosky / NASA

Analizzando otto anni marziani di dati giornalieri collezionati dal Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) e dal Mars Global Surveyor (MGS), gli astronomi hanno scoperto che le tempeste potevano essere divise in due gruppi: quelle che coprono vaste regioni e durano più di sei giorni; quelle che coprono regioni locali più piccole e durano meno di sei giorni.

Nell’area di interesse le tempeste si sviluppano in sequenze. Nel tardo inverno meridionale si sviluppano venti di marea che aumentano l’opacità dell’atmosfera, e che a volte possono influenzare la struttura termica dell’atmosfera su larga scala e le onde planetarie.

Queste ultime possono avere lunghezze d’onda di migliaia di chilometri e sono propagate dalla rotazione del pianeta. Per le tempeste marziane c’è un ciclo che varia da 15 a 20 giorni, probabilmente collegato a una periodicità simile nei meccanismi di trasporto dell’energia dell’emisfero meridionale.

Secondo gli autori, le tempeste di polvere possono rigenerarsi e sostenersi da sole, in un meccanismo sequenziale per il quale una tempesta convoglia nella successiva, e le tempeste sequenziali sono circa 3,7 volte più grandi di quelle non sequenziali.

La coppia di ricercatori ha anche scoperto che le tempeste nell’area di studio costituiscono un importante contributo per le tempeste di polvere globali: negli anni in cui non si sono sviluppate tempeste di polvere globali, l’ASV era inattiva durante l’autunno.

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