Le osservazioni del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA hanno rilevato nubi di neve di anidride carbonica su Marte e prove di neve di anidride carbonica che cade in superficie. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech
Nel 2008, abbiamo appreso dal lander Phoenix Mars che nevica nell'emisfero settentrionale di Marte, forse abbastanza regolarmente, da nuvole fatte di vapore acqueo. Ma ora, i dati di Mars Reconnaissance Orbiter hanno rivelato le prove più evidenti di nevicate di anidride carbonica su Marte. Gli scienziati affermano che questo è l'unico esempio noto di neve di anidride carbonica che cade ovunque nel nostro sistema solare.
'Questi sono i primi rilevamenti definitivi di nuvole di neve di anidride carbonica', ha affermato Paul Hayne del Jet Propulsion Laboratory, autore principale di un nuovo studio pubblicato nel Giornale di ricerca geofisica. 'Stabiliamo fermamente che le nuvole sono composte da anidride carbonica - scaglie di aria marziana - e sono abbastanza spesse da provocare un accumulo di nevicate in superficie'.
Gli scienziati sanno da decenni che l'anidride carbonica esiste nel ghiaccio delle calotte polari meridionali stagionali e permanenti di Marte. L'anidride carbonica congelata, a volte chiamata 'ghiaccio secco' qui sulla Terra, richiede temperature di circa -125 gradi Celsius (- 193 gradi Fahrenheit), che è molto più fredda di quella necessaria per congelare l'acqua.
Anche se ci piace pensare che Marte sia molto simile alla Terra, scoperte come questa ci ricordano che Marte è davvero molto diverso. Ma proprio come la neve a base d'acqua cade durante l'inverno nell'emisfero settentrionale di Marte, le nevicate di CO2 si sono verificate dalle nuvole attorno al polo sud del Pianeta Rosso durante l'inverno nell'emisfero meridionale.
'Swiss Cheese Terrain' sulla calotta di ghiaccio residua di CO2 del Polo Sud di Marte. Credito: NASA/JPL/Università dell'Arizona
Hayne e sei coautori hanno analizzato i dati ottenuti osservando le nuvole dritte sopra e di lato con il Mars Climate Sounder, uno dei sei strumenti del Mars Reconnaissance Orbiter. Questo strumento registra la luminosità in nove bande d'onda di luce visibile e infrarossa come un modo per esaminare particelle e gas nell'atmosfera marziana. L'analisi è stata condotta mentre Hayne era un borsista post-dottorato presso il California Institute of Technology di Pasadena.
I dati forniscono informazioni su temperature, dimensioni delle particelle e loro concentrazioni. La nuova analisi si basa sui dati delle osservazioni nella regione polare meridionale durante l'inverno meridionale di Marte nel 2006-2007, identificando un'alta nube di anidride carbonica di circa 500 chilometri (300 miglia) di diametro che persiste sopra il polo e più piccola, di breve durata, nubi di ghiaccio di anidride carbonica a bassa quota a latitudini comprese tra 70 e 80 gradi sud.
'Una linea di prova per la neve è che le particelle di ghiaccio di anidride carbonica nelle nuvole sono abbastanza grandi da cadere a terra durante la durata della vita delle nuvole', ha detto il coautore David Kass di JPL. “Un altro viene dalle osservazioni quando lo strumento è puntato verso l'orizzonte, invece che verso la superficie. La firma degli spettri infrarossi delle nuvole viste da questo angolo è chiaramente costituita da particelle di ghiaccio di anidride carbonica e si estendono alla superficie. Osservando in questo modo, il Mars Climate Sounder è in grado di distinguere le particelle nell'atmosfera dal ghiaccio secco in superficie”.
La calotta glaciale residua del polo sud di Marte è l'unico posto sul Pianeta Rosso in cui l'anidride carbonica congelata persiste sulla superficie tutto l'anno. Il modo in cui si deposita l'anidride carbonica dall'atmosfera di Marte è stato messo in discussione. Non è chiaro se si verifica sotto forma di neve o per congelamento a livello del suolo sotto forma di gelo. Questi risultati mostrano che la nevicata è particolarmente vigorosa sulla sommità del cappello residuo.
'La scoperta di nevicate potrebbe significare che il tipo di deposizione - neve o gelo - è in qualche modo legato alla conservazione del tappo residuo di anno in anno', ha detto Hayne.
Le nuvole su Marte stanno producendo neve. Credito: NASA/JPL-Caltech/Università dell'Arizona/Texas A&M University
Nel 2008 , i team scientifici della missione Phoenix sono stati in grado di osservare le nuvole di ghiaccio d'acqua nell'atmosfera marziana e le precipitazioni che cadevano a terra durante la notte e si sublimavano in acqua al mattino. Lo scienziato di Phoenix James Whiteway e i suoi colleghi hanno affermato che le nuvole e le precipitazioni su Marte hanno un ruolo nello scambio di acqua tra il suolo e l'atmosfera e quando le condizioni sono favorevoli, la neve cade regolarmente su Marte.
'Prima di Phoenix non sapevamo se si verificano precipitazioni su Marte', ha detto Whiteway. “Sapevamo che in inverno la calotta polare avanza a sud fino al sito di Phoenix, ma non sapevamo come il vapore acqueo si spostasse dall'atmosfera al ghiaccio sul terreno. Ora sappiamo che nevica e che questo fa parte del ciclo idrologico su Marte».
Sarà interessante dare seguito a questa scoperta e saperne di più sul ciclo della CO2 di Marte e su come potrebbe influenzare l'atmosfera marziana e i processi di superficie.
Fonte: NASA