Un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università di Tokyo e pubblicato sul Journal of Geophysical Research Planets ha rivelato che le onde gravitazionali atmosferiche svolgono un ruolo cruciale nel guidare le correnti d’aria latitudinali su Marte, in particolare ad alta quota.
I risultati, basati su dati atmosferici a lungo termine, offrono una nuova prospettiva sul comportamento della media atmosfera del pianeta, evidenziando differenze fondamentali rispetto a quella terrestre. Lo studio ha preso in prestito i metodi sviluppati per esplorare l’atmosfera della Terra per stimare quantitativamente l’influenza delle onde gravitazionali sulla circolazione planetaria nel Pianeta Rosso.
In vista dei futuri programmi di esplorazione su Marte è utile conoscere meglio le sue condizioni atmosferiche. Fino ad oggi i fenomeni legati all’atmosfera del pianeta sono stati studiati attraverso criteri scientifici già utilizzati in ambito terrestre, così da poter mettere a confronto i due pianeti ed evidenziare le principali differenze tra essi.
«Sulla Terra, le onde atmosferiche su larga scala causate dalla rotazione del pianeta, note come onde di Rossby, rappresentano la condizione principale che favorisce la circolazione dell’aria nella stratosfera. Ma il nostro studio dimostra che su Marte le onde gravitazionali (Gw) hanno un effetto dominante alle medie e alte latitudini dell’atmosfera – ha dichiarato il professor Kaoru Sato del Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell’Università di Tokyo – Quelle di Rossby, dette anche “planetarie”, sono onde atmosferiche di grandi proporzioni, mentre le onde gravitazionali sono molto sottili e presentano caratteristiche diverse dalle prime».
Da non confondere con le onde prodotte dai corpi stellari massicci, le onde gravitazionali sono un fenomeno atmosferico che si verifica quando un flusso d’aria si alza e si abbassa a causa delle variazioni di galleggiamento. Per la loro natura le Gw presentano dei limiti per gli studiosi essendo molto piccole. Infatti in passato i ricercatori hanno trovato difficile qualificarle e quantificarle nell’atmosfera marziana. Per analizzare le variazioni stagionali su Marte, Sato e il suo team si sono rivolti al set di dati Ensemble Mars Atmosphere Reanalysis System (Emars), prodotto da una serie di osservazioni spaziali durate molti anni.
La ricerca sottolinea anche l’importanza di mettere a confronto i pianeti nello studio dell’atmosfera. La somiglianza di Marte con la Terra in termini di velocità di rotazione e inclinazione assiale rende i due pianeti un banco di prova ideale per lo studio dei sistemi meteorologici. Allo stesso tempo, le caratteristiche distinte, come la sottile atmosfera ricca di biossido di carbonio e le pronunciate variazioni stagionali, offrono spunti di riflessione sulle atmosfere di altri pianeti. Analizzando queste differenze, i ricercatori possono migliorare la loro comprensione delle dinamiche atmosferiche fondamentali, che potrebbero in ultima analisi contribuire a migliorare i modelli climatici anche per la Terra.
«Abbiamo in programma di studiare anche l’impatto delle tempeste di polvere marziane sulla circolazione atmosferica. Finora la nostra analisi si è concentrata su un periodo di tempo in cui non si sono verificate grandi tempeste di polvere – ha detto Sato – Tuttavia, questi fenomeni alterano drasticamente le condizioni atmosferiche e sospettiamo che possano intensificare il ruolo delle onde gravitazionali. La nostra ricerca pone le basi per la previsione del tempo marziano, che sarà essenziale per garantire il successo delle future missioni su Marte».
L’immagine rappresenta l’impatto termico delle tempeste di polvere su Marte, che si pensa giochi un ruolo simile a quello del vapore acqueo nell’atmosfera terrestre. (Crediti: Nasa)
