Spiegata la lunga nuvola primaverile che si forma sull’Arsia Mons su Marte

Ricordate la nuvola individuata su Marte qualche anno fa, che sembrava essere un pennacchio vulcanico che partiva dal Mons Arsia, nell'emisfero meridionale di Marte?

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Spiegata la lunga nuvola primaverile che si forma sull'Arsia Mons su Marte
Spiegata la lunga nuvola primaverile che si forma sull'Arsia Mons su Marte

Ricordate la nuvola individuata su Marte qualche anno fa, che sembrava essere un pennacchio vulcanico che partiva dal Mons Arsia, nell’emisfero meridionale di Marte? Ne parlammo all’epoca in questo articolo.

La bizzarra nuvola, lunga come la California, fu vista la prima volta dall’astrofisico Jorge Hernández Bernal nel 2018 quando la Mars Express Visual Monitoring Camera considerata dall’Agenzia spaziale europea come la webcam di Marte pubblicò una foto in cui appariva quello che sembrava un lungo pennacchio di fumo in uscita dall’antico vulcano marziano, considerato spento, Monte Arsia.

Per l’occhio medio, l’immagine era granulosa e imperscrutabile, con la risoluzione di una normale fotocamera per computer circa 20 anni fa. Ma Bernal, che studiava meteorologia marziana all’Università dei Paesi Baschi in Spagna, riconobbe immediatamente l’ombra come qualcos’altro: un fenomeno meteorologico non noto che si stava verificando sul Pianeta Rosso.

È stato solo quando i ricercatori hanno esaminato la nuvola con attrezzature migliori che Marte ha rivelato la nuvola in tutta la sua meraviglia. Il team ha scavato più a fondo negli archivi fotografici e ha scoperto che era stata ripresa altre volte in passato. Era lì anche durante la missione Viking 2 della NASA degli anni ’70.

La webcam di Marte cattura la nuvola allungata di Arsia Mons
Una fotocamera a bassa risoluzione della sonda Mars Express dell’Agenzia spaziale europea ha catturato per la prima volta l’enorme nube nel 2018. Credito: ESA

Bernal e il suo team hanno pubblicato le loro osservazioni nel 2020, soprannominando la nuvola Arsia Mons Elongated Cloud, o AMEC. La nube che si estende per circa 2500 chilometri e gli scienziati ritengono che potrebbe essere la più lunga del suo genere nel sistema solare. Quel lavoro è stato seguito da un secondo rapporto, recentemente pubblicato nel Journal of Geophysical Research: Planets, rivelando come il vulcano crei questa straordinaria nuvola nell’emisfero meridionale di Marte, meridionale altrimenti senza nuvole in quel periodo dell’anno.

Da decenni questa nube ghiacciata si forma all’alba sul versante occidentale dell’Arsia Mons, un vulcano spento. L’antica montagna un tempo vomitante di lava è larga circa 550 chilometri alla base e si eleva per 15 chilometri nel cielo. Fa impallidire il Mauna Loa, il più grande vulcano terrestre, che è alto circa la metà.

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Alcuni dei veicoli spaziali attorno a Marte, come il Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, sono in orbite sincronizzate con il Sole, il che significa che le loro fotocamere non possono scattare foto fino al pomeriggio. A quel punto, la nuvola fugace, che dura solo circa tre ore al mattino, è già sparita.

La Mars Webcam non era originariamente pensata per la scienza. Il suo scopo era fornire una conferma visiva del lander Beagle 2 dell’ESA che si era separato dalla navicella Mars Express nel 2003.

Il veicolo spaziale Mars Express in orbita attorno a Marte
Una semplice macchina fotografica non destinata nemmeno alla scienza sulla navicella spaziale Mars Express dell’Agenzia spaziale europea ha fotografato l’enorme nuvola. Credito: ESA

Quando l’emisfero meridionale di Marte sperimenta la primavera, la nuvola cresce e si allunga, formando una coda sottile come una locomotiva a vapore, sopra la cima della montagna. Quindi, nel giro di poche ore, la nuvola svanisce completamente nella calda luce del sole.

Perché l’Arsia Mons di Marte crea la gigantesca nuvola

Ma cosa rende questa strana nuvola filamentosa?

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Tanto per cominciare, non è il fumo di un’eruzione vulcanica. Gli scienziati conoscono da tempo i vulcani del Pianeta Rosso e li considerano spenti. Piuttosto, è il cosiddetto “effetto orografico“: la fisica dell’aria che sale sopra una montagna o un vulcano.

I ricercatori hanno eseguito una simulazione ad alta risoluzione al computer dell’effetto di Arsia Mons sull’atmosfera. Forti venti sferzano la sua base. L’aria umida viene quindi temporaneamente compressa e spinta su per il fianco della montagna. Quelle correnti d’aria esplodono fino a 70 kph, costringendo la temperatura a scendere di oltre 54 gradi Fahrenheit. Ciò consente all’acqua di condensarsi e congelarsi a circa 40 chilometri sopra la vetta del vulcano.

La nuvola di Arsia Mons ritorna anno dopo anno
L’enorme nube di Arsia Mons ritorna anno dopo anno nella primavera di Marte per circa 80 giorni. Credito: ESA

Per circa il cinque-dieci percento dell’anno marziano, l’atmosfera è perfetta per produrre la nuvola, con il cielo polveroso che aiuta l’umidità acondensarsi. Troppo presto nell’anno e l’aria sarebbe troppo secca, secondo il modello. Troppo tardi nell’anno e il clima sarebbe troppo caldo per la condensazione dell’umidità.

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Ma sebbene la simulazione degli scienziati abbia avuto successo nel formare la nuvola nelle condizioni uniche di Arsia Mons, non è stato possibile replicare la lunga coda della nuvola. Gli scienziati affermano che questa è la più grande domanda del momento: un mistero che potrebbe essere risolto con gli spettrometri, dispositivi sui veicoli spaziali che identificano i tipi di particelle in una sostanza. Uno studio più approfondito del ghiaccio d’acqua della nuvola potrebbe fornire ai ricercatori ulteriori indizi.

Mi piacerebbe vedere questa nuvola con i miei occhi, ma so dov’è il mio posto“, ha detto Bernal. “A volte pensiamo allo spazio come a un’utopia. Sono felice di guardarlo dalla [Terra, attraverso] la mia astronave“.