Uno ‘show’ sfavillante ha vivacizzato la routine della sonda Maven della Nasa, in orbita da 8 anni intorno al Pianeta Rosso: per la prima volta, infatti, lo sguardo elettronico di questa esploratrice si è posato su due differenti categorie di aurore che hanno animato l’atmosfera di Marte.
Maven (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) ha osservato simultaneamente due tipi di aurore ultraviolette, dovute alle tempeste solari che hanno avuto inizio lo scorso 27 agosto. La sonda ha potuto cogliere in tempo questo evento, grazie alle previsioni relative allo space weather effettuate dai tecnici della Nasa.
Dunque, il 27 agosto una regione attiva della nostra stella ha prodotto una serie di brillamenti (flare), ovvero energiche esplosioni di luce e particelle che vengono innescate dall’improvviso rilascio di energia magnetica sul Sole. Questa turbolenta attività è stata accompagnata da un’espulsione di massa coronale (Cme, Coronal Mass Ejection), una vasta nube magnetica di plasma che viene rilasciata nello spazio dopo un’eruzione solare.
Pochi giorni dopo, la Cme si è fatta ‘sentire’ su Marte e ha prodotto uno dei più sfolgoranti eventi Sep mai osservati prima da Maven; con il termine Sep (Solar energetic particles) si indicano le particelle energetiche solari, ovvero particelle altamente cariche – soprattutto elettroni e protoni – e accelerate dall’attività che avviene sul Sole.
Queste particelle, quindi, hanno bombardato l’atmosfera del pianeta, dando il via ad aurore scintillanti nelle lunghezze d’onda dell’ultravioletto. Lo strumento Iuvs (Imaging Ultraviolet Spectrograph) di Maven ha individuato due tipi di aurore: quelle diffuse e quelle di protoni.
Il motivo per cui la sonda è riuscita a cogliere simultaneamente questo duetto è dovuto in parte alla stagione in cui si trova Marte: il corpo celeste, infatti, sta uscendo dal periodo delle tempeste di polvere che, ogni anno, si verifica mentre si trova più vicino al Sole.
Queste bufere polverose scaldano la sottile atmosfera marziana abbastanza da permettere al vapore acqueo di raggiungere altitudini elevate; a questo punto, il vapore viene frammentato dalla radiazione ultravioletta del Sole, rilasciando atomi di idrogeno. Quando il vento solare si imbatte in questa quantità extra di idrogeno, il versante illuminato di Marte risplende di emissioni ultraviolette. Le aurore di protoni si sono verificate proprio in coincidenza con l’arrivo di particelle ancora più dinamiche che sono entrate nell’atmosfera in profondità, dando luogo ad aurore diffuse visibili anche sul versante in ombra del pianeta.
Lo ‘spettacolo’ luminoso cui ha assistito Maven è solo un ‘assaggio’: infatti, il Sole sta diventando sempre più dinamico e raggiungerà il picco di attività (massimo solare) nel 2024-2025. Quindi, gli studiosi prevedono un incremento di Cme e Sep che andranno a ‘scontrarsi’ con l’atmosfera di Marte.
In alto: immagine che illustra il flusso di particelle nell’atmosfera di Marte e le differenze tra i due tipi di aurore (Crediti: Lasp/Cu Boulder, Uc Berkeley)