Le osservazioni raccolte dal Mars Express, la sonda dell’ESA che da tempo studia il pianeta rosso, hanno rivelato dettagli sorprendenti sulle tempeste di polvere marziane. Questi fenomeni creano nuvole che mostrano una struttura simile a quella delle nuvole sulla Terra, nonostante la sostanziale differenza tra le due atmosfere. Una scoperta che apre nuovi spunti sulla dinamica atmosferica di Marte e sulle somiglianze con il nostro pianeta.
Le caratteristiche dell’atmosfera marziana a confronto con quella terrestre
L’atmosfera di Marte presenta un profilo molto differente rispetto a quella terrestre, in termini di composizione, temperatura e densità. Su Marte l’aria è composta prevalentemente da anidride carbonica, mentre quella terrestre contiene un mix soprattutto di azoto e ossigeno. La pressione atmosferica marziana si aggira a meno di un cinquantesimo di quella che si misura sulla Terra a livello del mare, simile a quella che si trova almeno a 35 km di altitudine sopra la superficie terrestre.
Queste caratteristiche fanno sì che su Marte l’atmosfera sia più densa solo a quote molto basse e che nel complesso mantenga temperature estremamente basse. Nonostante questo ambiente così differente, le tempeste di polvere riescono a generare strutture nuvolose molto peculiari, fenomeni fino a poco tempo fa poco compresi.
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Le tempeste di sabbia marziane osservate nel 2019 vicino al polo nord
Due intense tempeste di polvere che hanno interessato il settore vicino al polo nord marziano nel 2019 hanno fornito materiale prezioso per gli studi. Le telecamere a bordo della sonda Mars Express hanno documentato queste tempeste, gettando nuova luce su come si sviluppano e strutturano le nuvole di polvere nel cielo del pianeta rosso.
Le immagini raccolte mostrano che la polvere non si disperde uniformemente, ma si concentra in gruppi di celle più piccole, che si affiancano come pietre in un mosaico. Questa struttura particolare si chiama convenzione a celle chiuse. Essa si verifica quando l’aria più calda, essendo meno densa, tende a salire al centro delle singole celle, mentre quella più fredda si sposta verso il basso lungo i bordi. Così si genera un sistema di piccole sacche di aria in movimento e polvere sospesa.
Come funziona la convenzione a celle chiuse e il ruolo del riscaldamento solare
Il fenomeno della convenzione a celle chiuse è noto anche sulla Terra, ma funziona in modo diverso. Da noi, le nuvole si formano dalla condensazione del vapore acqueo che si solleva nell’atmosfera. Le tempeste marziane, invece, coinvolgono colonne d’aria cariche di polvere invece che di acqua.
Il processo si basa sul riscaldamento differenziato che il Sole imprime al suolo e alle particelle sospese nell’aria. Sulle superfici martiane, la polvere assorbe luce solare e scalda l’aria circostante, creando sacche più calde che si alzano. Questi moti termici generano le celle di polvere che la Mars Express ha documentato, fino a riprodurre un pattern molto simile a quello osservabile tra le nuvole della Terra.
Nuove prospettive sul clima e le dinamiche atmosfere di marte
Le immagini e i dati provenienti dalla Mars Express mostrano come processi atmosferici tipici della Terra possano manifestarsi anche in ambienti molto diversi, adattandosi alle condizioni locali. La presenza di queste strutture a celle di polvere indica che l’atmosfera marziana, pur con pochi gas e bassa densità, risponde a meccanismi termodinamici analoghi.
Questi risultati forniscono nuovi strumenti per capire come si comporta il clima su Marte, specialmente nelle stagioni in cui le tempeste di polvere diventano più frequenti e coprono grandi aree del pianeta. Conoscere meglio questi fenomeni è fondamentale per preparare future missioni umane o robotiche, considerando gli effetti del sollevamento di polvere sulla visibilità e sull’ambiente esterno.
In sintesi, lo studio delle tempeste di Marte prosegue dando nuove conferme sulla complessità di quel mondo vicino, che conserva ancora molti misteri da svelare attraverso i dati raccolti dall’ESA e da altre agenzie spaziali.