Il meteo gioca spesso un ruolo importante nei nostri programmi quotidiani: si può indossare una giacca leggera quando è prevista brezza fresca o ritardare un viaggio a causa di un temporale in arrivo.
Anche gli ingegneri della NASA utilizzano i dati meteorologici per modificare i loro piani, motivo per cui stanno analizzando le condizioni meteo a milioni di km di distanza, su Marte.
Il sistema Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) a bordo del rover Perseverance della NASA si è acceso per la prima volta per 30 minuti il ??19 febbraio, circa un giorno dopo che il rover è atterrato sul Pianeta Rosso. Poche ore dopo, gli ingegneri hanno ricevuto i dati iniziali da MEDA.
“Dopo una fase di discesa e atterraggio mozzafiato, il nostro team MEDA ha atteso con ansia i primi dati che confermassero che il nostro strumento è atterrato in sicurezza,” ha spiegato Jose Antonio Rodriguez Manfredi, principal investigator MEDA del Centro de Astrobiología (CAB) presso l’Instituto Nacional de Tecnica Aeroespacial a Madrid. “Sono stati momenti di grande intensità ed emozione. Finalmente, dopo anni di lavoro e pianificazione, abbiamo ricevuto il primo rapporto dati da MEDA. Il nostro sistema era attivo e inviava i suoi primi dati meteorologici e immagini dalla SkyCam“.
MEDA pesa circa 5,5 kg e contiene una suite di sensori ambientali per registrare i livelli di polvere e 6 condizioni atmosferiche: vento (velocità e direzione), pressione, umidità relativa, temperatura dell’aria, temperatura del suolo e radiazione (da Sole e Spazio). Il sistema si “sveglia” ogni ora e, dopo aver registrato e memorizzato i dati, entra in modalità di sospensione indipendentemente dalle operazioni del rover. Il sistema registra i dati sia che il rover sia sveglio o meno, sia di giorno che di notte.
Quando gli ingegneri hanno ricevuto i primi dati di MEDA sulla Terra, il team ha messo insieme il suo primo bollettino meteorologico dal Cratere Jezero su Marte.
I dati hanno mostrato che la temperatura era appena inferiore a -20°C sulla superficie quando il sistema ha iniziato a registrare, e che poi è scesa a -25,6°C in 30 minuti.
Il sensore di radiazioni e polvere di MEDA ha mostrato che Jezero vi era un’atmosfera più pulita rispetto al Cratere Gale nello stesso periodo, a circa 3.700 km di distanza, secondo i report della Rover Environmental Monitoring Station (REMS) a bordo del rover Curiosity di stanza all’interno di Gale. Inoltre, i sensori di pressione di MEDA hanno indicato agli ingegneri che la pressione su Marte era di 718 Pascal, ben all’interno dell’intervallo 705-735 Pascal previsto dai loro modelli per quel lasso di tempo su Marte.
Colmare il divario atmosferico
Grazie ai telescopi qui sulla Terra e ai veicoli spaziali in orbita attorno a Marte, gli scienziati hanno una buona comprensione del clima del Pianeta Rosso e persino alcune informazioni sull’entità delle tempeste di polvere durante un singolo anno marziano (due anni terrestri). Tuttavia, prevedere il sollevamento e il trasporto della polvere, o come le piccole tempeste si evolveranno in grandi tempeste che circondano l’intero pianeta, andrà a beneficio delle future missioni scientifiche ed esplorative.
Nel corso del prossimo anno, MEDA fornirà preziose informazioni sui cicli di temperatura, flussi di calore, cicli di polvere e su come le particelle di polvere interagiscono con la luce, influenzando in ultima analisi sia la temperatura che il meteo. Altrettanto importanti saranno le indicazioni di MEDA sull’intensità della radiazione solare, sulle formazioni nuvolose e sui venti locali che potrebbero fornire importanti informazioni per la futura missione Mars Sample Return. Inoltre, le misurazioni aiuteranno gli ingegneri a capire meglio come preparare gli esseri umani e gli habitat per affrontare le condizioni su Marte.
MEDA può registrare la temperatura a tre altezze atmosferiche: 0,84 metri, 1,45 metri e 30 metri, oltre alla temperatura superficiale. Il sistema utilizza sensori sul corpo e sull’albero del rover e un sensore a infrarossi in grado di misurare la temperatura a circa 30 metri sopra il rover.
Con i bollettini meteorologici di MEDA, gli ingegneri ora dispongono di dati atmosferici da tre diverse località del Pianeta Rosso, dove si trovano Perseverance, Curiosity e il lander InSight della NASA. Il trio consentirà una più profonda comprensione dei pattern meteorologici, degli eventi e delle turbolenze atmosferiche marziane che potrebbero influenzare la pianificazione delle missioni future. A breve termine, le informazioni di MEDA stanno aiutando a decidere le migliori condizioni atmosferiche per i voli di Ingenuity.
Quando Ingenuity ha raggiunto i traguardi pre-volo, un rapporto MEDA del 43° e 44° giorno marziano, o sol, della missione (3-4 aprile sulla Terra) ha mostrato una temperatura massima di -22°C e una minima di -83°C nel Cratere Jezero. MEDA ha anche misurato raffiche di vento a circa 10 m/s.
“Siamo molto entusiasti di vedere MEDA funzionare bene,” ha affermato Manuel de la Torre Juárez, deputy principal investigator per MEDA presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. “I rapporti di MEDA forniranno un quadro migliore dell’ambiente vicino alla superficie. I dati di MEDA e altri esperimenti strumentali riveleranno più dettagli sugli enigmi marziani e aiuteranno nella preparazione per l’esplorazione umana. Ci auguriamo che i suoi dati contribuiranno a rendere i nostri progetti più forti e le nostre missioni più sicure“.
La missione di Perseverance
L’obiettivo chiave della missione di Perseverance su Marte è l’astrobiologia, inclusa la ricerca di segni vita microbica passata. Il rover indagherà sulla geologia del pianeta e il clima passato, aprirà la strada all’esplorazione umana del Pianeta Rosso e sarà la prima missione a raccogliere e immagazzinare roccia marziana e regolite (roccia rotta e polvere).
Le successive missioni della NASA, in collaborazione con l’ESA (Agenzia Spaziale Europea), invieranno veicoli spaziali su Marte per raccogliere questi campioni sigillati dalla superficie e riportarli sulla Terra per un’analisi approfondita.
La missione Mars 2020 Perseverance fa parte del programma esplorativo della NASA “Moon to Mars”, che include le missioni Artemis sulla Luna che aiuteranno a prepararsi per l’esplorazione umana del Pianeta Rosso.
