Il rover Perseverance della NASA ha scoperto che grandi quantità di polvere che contribuiscono a conferire al Pianeta Rosso il caratteristico colore, vengono spinte nell’atmosfera da diavoli di polvere vorticosi e raffiche di vento occasionali ma potenti. “Il sollevamento provocato da raffiche che Perseverance ha rilevato nel cratere Jezero sono il primo evento di sollevamento della polvere davvero inequivocabile che abbiamo osservato,” ha spiegato a a Space.com Claire Newman, autrice principale dello studio, tra i 4 scienziati planetari che compongono una società di ricerca chiamata Aeolis Research.
Marte è ricoperto di sabbia fine e le tempeste di polvere regionali e globali possono sollevare grandi quantità di questa polvere nell’atmosfera marziana, dove diffonde lunghezze d’onda di luce più rosse: da qui il colore del cielo. Mentre però le tempeste di polvere tendono ad essere stagionali, per lo più in coincidenza con l’estate dell’emisfero meridionale del pianeta, Marte continua ad avere cieli polverosi rossi anche oltre la stagione delle tempeste di sabbia. Questa costanza significa che devono esistere fonti alternative e più stabili di polvere atmosferica.
Per la prima volta, Perseverance ha osservato la polvere sollevata nell’atmosfera tramite diavoli di polvere (dust devil) e forti raffiche di vento meno frequenti. Durante i primi 216 sol (giorni marziani) del rover, la suite di strumenti MEDA (Mars Environment Dynamics Analyzer) di Perseverance ha rilevato in media un diavolo di polvere che passava sopra di esso al giorno.
I Radiation and Dust Sensors di MEDA sono in grado di rilevare le nubi di polvere sollevate dai dust devil e raffiche di vento dal modo in cui la polvere sospesa nell’aria disperde la luce solare, mentre altri sensori MEDA misurano la pressione dell’aria, la temperatura e la velocità del vento. “E’ davvero la prima volta in cui abbiamo inviato questi sensori su Marte in grado di tracciare la polvere e dove e quando viene sollevata localmente sul rover,” ha affermato Newman.
Meno frequenti dei dust devil, ma capaci di sollevare ancora più polvere, sono le forti raffiche di vento diurne che soffiano a monte. I più grandi diavoli di polvere rilevati da MEDA nel sito di atterraggio di Perseverance nel cratere Jezero hanno un diametro di circa 270 metri, ma un particolare evento di vento diurno ha coperto un’area 10 volte più grande. Tali venti mostrano “forti variazioni e turbolenze, che è un comportamento che corrisponde al passaggio di una grande cella convettiva,” ha spiegato a Space.com Ricardo Hueso, fisico dell’Universidad del País Vasco UPV/EHU nei Paesi Baschi in Spagna e coautore del nuova ricerca. L’aria sale lungo il bordo delle celle di convezione, con i venti più forti sul bordo, dove sollevano la polvere e la inviano in alto nell’atmosfera, dove assorbe la luce solare, riscaldando l’atmosfera stessa.
Il riscaldamento fa espandere l’atmosfera, abbassando la densità atmosferica. L’effetto può potenzialmente avere conseguenze per qualsiasi velivolo che vola nell’atmosfera, che si tratti di una sonda in fase di ingresso, discesa e atterraggio, o del piccolo compagno di Perseverance, Ingenuity, che sta effettuando brevi viaggi di ricognizione per il rover. “La più grande preoccupazione per quanto riguarda Ingenuity è il cambiamento nella densità dell’aria,” ha evidenziato Newman. “L’elicottero ha impostazioni diverse per i diversi periodi dell’anno perché la densità atmosferica cambia molto su Marte nel corso dell’anno“.
Nonostante il ruolo delle raffiche di vento, la più grande fonte di polvere atmosferica rimane comunque la tempesta di polvere, che può variare da quella a scala regionale che si verifica in pochi giorni a quella che dura mesi e avvolge l’intero pianeta di polvere. Tuttavia, le tempeste da sole non sono sufficienti a trattenere in modo permanente grandi quantità di polvere nell’atmosfera marziana.
“Una tempesta di polvere locale potrebbe sollevare molta più polvere dei dust devil e delle raffiche di vento in superficie, ma le tempeste di polvere locali sono di breve durata, mentre i diavoli di polvere e le raffiche di superficie si traducono in un contenuto di polvere prolungato,” ha spiegato Hueso.
Ci sono anche indizi secondo cui il sollevamento della polvere non avviene allo stesso modo ovunque su Marte. Il lander InSight della NASA, che è atterrato nell’area di Elysium Planitia, vicino all’equatore marziano, ha visto poco in termini di eventi di sollevamento della polvere, eppure Elysium Planitia e il cratere Jezero di Perseverance sono, a prima vista, due siti di atterraggio abbastanza simili.
Una differenza è che il cratere Jezero si trova vicino a uno dei grandi percorsi delle tempeste, “quindi in un certo senso sapevamo che sarebbe stato un po’ diverso,” ha detto Newman. “Il cratere Jezero è particolarmente suscettibile al sollevamento della polvere, e un enigma davvero interessante è cercare di capire qual è l’equilibrio tra i diversi eventi di sollevamento della polvere, e anche perché Jezero ha così tanto sollevamento rispetto al sito di atterraggio di InSight“.
La ricerca è stata pubblicata su Science Advances.
