Gli scienziati che osservano Marte hanno previsto più di una tempesta solare sin da quando il Sole è entrato in un periodo di picco di attività all’inizio del 2024 chiamato massimo solare.
Nel mese di maggio, i rover e gli orbiter marziani della NASA hanno fornito ai ricercatori posti in prima fila per una serie di brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale che hanno raggiunto il Pianeta Rosso e, in alcuni casi, hanno persino provocato aurore marziane.
Le aurore marziane causate da una serie di brillamenti solari
Questa miniera d’oro scientifica ha offerto un’opportunità senza precedenti per studiare come si svolgono tali eventi nel deep space, nonché quanta esposizione alle radiazioni potrebbero incontrare i primi astronauti su Marte.
L’evento più grande si è verificato il 20 maggio con un brillamento solare successivamente stimato essere un X12 ( i brillamenti solari di classe X sono i più potenti di diversi tipi ) sulla base dei dati della navicella spaziale Solar Orbiter, una missione congiunta dell’ESA (Agenzia spaziale europea) e la NASA.
Il brillamento ha emesso raggi X e raggi gamma verso il Pianeta Rosso, mentre una successiva espulsione di massa coronale ha lanciato particelle cariche. Muovendosi alla velocità della luce, i raggi X e i raggi gamma del brillamento sono arrivati per primi, mentre le particelle cariche sono rimaste leggermente indietro, raggiungendo Marte in sole decine di minuti.
La meteorologia spaziale
Lo sviluppo della meteorologia spaziale è stato attentamente monitorato dagli analisti dell’ufficio di analisi meteorologica spaziale Moon to Mars presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, che ha segnalato la possibilità di particelle cariche in arrivo a seguito dell’espulsione di massa coronale.
Se gli astronauti si fossero trovati accanto al rover Curiosity su Marte della NASA in quel momento, avrebbero ricevuto una dose di radiazioni di 8.100 microgrigi, equivalenti a 30 radiografie del torace. Sebbene non sia mortale, si è trattato del più grande aumento misurato dal Radiation Assessment Detector di Curiosity, o RAD , da quando il rover è atterrato 12 anni fa.
I dati della RAD aiuteranno gli scienziati a pianificare il livello più alto di esposizione alle radiazioni che potrebbe essere riscontrato dagli astronauti, che potrebbero utilizzare nel paesaggio marziano per proteggersi.
“Le scogliere o i tubi di lava fornirebbero un’ulteriore protezione per un astronauta da un simile evento. Nell’orbita di Marte o nello Deep space, il tasso di dose sarebbe significativamente maggiore“, ha affermato il ricercatore principale della RAD, Don Hassler della divisione di scienza ed esplorazione del sistema solare del Southwest Research Institute a Boulder, in Colorado: “Non sarei sorpreso se questa regione attiva del Sole continuasse a eruttare, il che significasse ancora più brillamenti solari sia sulla Terra che su Marte nelle prossime settimane”.
La telecamera stellare utilizzata dall’orbiter Mars Odyssey della NASA nel 2001 per l’orientamento è stata inondata di energia proveniente da particelle solari, che si è momentaneamente spenta. (Odyssey ha altri modi per orientarsi e ha recuperato la fotocamera in un’ora). Anche con il breve lasso di tempo nella sua fotocamera stellare, l’orbiter ha raccolto dati vitali su raggi X, raggi gamma e particelle cariche utilizzando il suo neutrone ad alta energia Rivelatore.
Questo non è stato il primo incontro di Odyssey con i brillamenti solari: nel 2003, le particelle solari di un brillamento solare che alla fine si stima fosse un X45 hanno compromesso il rilevatore di radiazioni di Odyssey, progettato per misurare tali eventi.
Curiosity, l’orbiter MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) della NASA ha catturato un altro effetto della recente attività solare: aurore luminose sul pianeta. Il modo in cui si verificano queste aurore è diverso da quelle viste sulla Terra.
Il nostro pianeta natale è protetto dalle particelle cariche da un solido campo magnetico, che normalmente limita le aurore alle regioni vicine ai poli. (Il massimo solare è la ragione dietro le recenti aurore viste fino all’Alabama). Marte ha perso il suo campo magnetico generato internamente nell’antico passato, quindi non c’è protezione dalla raffica di particelle energetiche. Quando i brillamenti solari colpiscono l’atmosfera marziana, si verificano aurore che coinvolgono l’intero pianeta.
Durante i brillamenti solari, il Sole rilascia una vasta gamma di particelle energetiche. Solo i più energici possono raggiungere la superficie da misurare con RAD. Le particelle leggermente meno energetiche, quelle che causano le aurore, vengono rilevate dallo strumento Solar Energetic Particle di MAVEN.
Conclusioni
Gli scienziati possono utilizzare i dati di quello strumento per ricostruire una sequenza temporale di ogni minuto in cui le particelle solari si sono liberate, analizzando meticolosamente come si è evoluto l’evento.
“Questo è stato il più grande evento di particelle energetiche solari che MAVEN abbia mai visto”, ha affermato Christina Lee, responsabile della meteorologia spaziale MAVEN, dell’Università della California, Laboratorio di scienze spaziali di Berkeley: “Ci sono stati diversi brillamenti solari nelle ultime settimane, quindi abbiamo visto ondate di particelle colpire Marte”.
I dati provenienti dalla navicella spaziale della NASA non aiuteranno solo le future missioni planetarie sul Pianeta Rosso. C’è infatti in atto un’importante raccolta di una grande quantità di informazioni da parte delle altre missioni eliofisiche dell’agenzia, tra cui Voyager, Parker Solar Probe e l’imminente missione ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers).
Con un lancio previsto per la fine del 2024, i piccoli satelliti gemelli di ESCAPADE orbiteranno attorno a Marte e osserveranno il meteo spaziale da una doppia prospettiva unica, più dettagliata di quella che MAVEN può attualmente misurare da solo.
