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Dettagli di una nuvola marziana

ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao

La nuvola che si forma a primavera a sud di Marte in prossimità del vulcano Arsia Mons alto 20 chilometri era già stata osservata. Ora, grazie alla Mars Webcam (VMC) della sonda Mars Express dell’Esa, sono state misurate in dettaglio le dimensioni di questa nube marziana. I risultati mostrano che l’ammasso di acqua e ghiaccio misura nella sua massima espansione circa 1 800 km di lunghezza e 150 km di diametro.

È la più grande nuvola “orografica” mai vista su Marte. Si forma come risultato del vento spinto verso l’alto da elementi topografici, come montagne o vulcani. In questo caso, Arsia Mons perturba l’atmosfera marziana e innesca quel processo che spinge l’aria umida sui fianchi del vulcano in correnti ascensionali, condensandosi successivamente ad altitudini più elevate.

La nuvola subisce un rapido ciclo giornaliero che si ripete ogni mattina per diversi mesi. Inizia a crescere prima dell’alba sul versante occidentale di Arsia Mons prima di espandersi verso ovest per due ore e mezza, crescendo a oltre 600 km / h a 45 km di altitudine. Smette di espandersi e si stacca dalla sua posizione iniziale soffiata più a ovest dai venti di alta quota, prima di evaporare in tarda mattinata con l’aumento della temperatura dell’aria e  il sorgere del sole.

I dettagli sulla formazione di acqua e ghiaccio, le sue dimensioni e la modalità con la quale si forma e si dissolve, sono stati ottenuti dalla videocamera di monitoraggio visivo -Mars Webcam-  di Mars Express dell’Esa che era stata spenta dopo che  il lander Beagle 2 si era separato con successo da Mars Express nel 2003.

Diversi anni dopo, la fotocamera è stata riattivata e utilizzata per raccogliere immagini di Marte per attività di coinvolgimento e sensibilizzazione del pubblico ma è rimasta inutilizzata per la ricerca scientifica.

«Tuttavia, malgrado sia a bassa risoluzione spaziale, la videocamera ha un ampio campo visivo – essenziale per vedere il quadro generale in diverse ore locali del giorno. Questo ha consentito la mappatura dell’intera nuvola e dei suoi diversi e numerosi cicli di vita. Per questo la VMC è stata riclassificata come fotocamera per la scienza», dichiara  Jorge Hernández Bernal dell’Università dei Paesi Baschi a Bilbao – Spagna- , autore principale delle nuove scoperte e parte di un progetto a lungo termine che studia le dinamiche delle nuvole.

Il team di ricerca ha combinato le osservazioni della video camera  con quelle di altri due strumenti di Mars Express – OMEGA e HRSC – e di diversi altri veicoli spaziali come Mars Atmosphere and Volatile Evolution -MAVEN- della NASA , Mars Reconnaissance Orbiter (MRO),  Viking 2  e Mars Orbiter Mission -MOM – dell’Indian Space Research Organisation .

Con le osservazioni di Viking 2 gli scienziati hanno potuto verificare che la nuvola era già presente negli anni ‘70, ma la combinazione di osservazioni e i dettagli rilevati dalla VMC consentono di fare un confronto temporale dei dati, anche rispetto a ciò che avviene nella nostra dimora planetaria. Simile a quello terrestre, il sistema di nubi marziano presenta notevoli differenze: «Sebbene le nuvole orografiche siano comunemente osservate sulla Terra, non raggiungono lunghezze così enormi né mostrano dinamiche così vivide.  La comprensione di questa nuvola ci offre l’entusiasmante opportunità di provare a replicarne la formazione con modelli che miglioreranno la nostra conoscenza dei sistemi climatici sia su Marte che sulla Terra», spiega il coautore Agustin Sánchez-Lavega, anch’egli dell’Università dei Paesi Baschi e Science Lead per la VMC.

Crediti dell’immagine in evidenza: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao

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