L'atmosfera di Marte è circa 100 volte più sottile di quella terrestre, ma c'è ancora molto da fare in quell'aria esile e di anidride carbonica marziana. La navicella spaziale MAVEN ha recentemente acquisito alcune immagini eccezionali di Marte utilizzando il suo Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS), rivelando sottigliezze dinamiche e precedentemente invisibili.
MAVEN ha scattato le prime immagini del bagliore notturno su Marte. Potresti aver visto il bagliore notturno nelle immagini della Terra scattate dagli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale come una fioca luce verdastra che circonda il pianeta. Il bagliore notturno viene prodotto quando gli atomi di ossigeno e azoto si scontrano per formare ossido nitrico. Questo è ionizzato dalla luce ultravioletta del Sole durante il giorno e mentre viaggia verso il lato notturno del pianeta, si illuminerà nell'ultravioletto.
Un'immagine del bagliore notturno nell'atmosfera terrestre, ripresa dalla Stazione Spaziale Internazionale. Credito: NASA.
'Il pianeta brillerà come risultato di questa reazione chimica', ha detto Nick Schneider, del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale dell'Università del Colorado, Boulder, parlando oggi alla riunione della Divisione per le scienze planetarie dell'American Astronomical Society. 'Questa è una reazione planetaria comune che ci parla del trasporto di questi ingredienti e in tutto il pianeta e mostra come circolano i venti ad alta quota'.
Le immagini di MAVEN mostrano prove di forti irregolarità nei venti d'alta quota e nei modelli di circolazione di Marte e Schneider ha affermato che queste prime immagini porteranno a una migliore comprensione dei modelli di circolazione che controllano il comportamento dell'atmosfera da circa 37 a 62 miglia (da circa 60 a 100 chilometri) di altezza.
L'imaging UltraViolet Spectrograph di MAVEN ha ottenuto queste immagini della rapida formazione di nubi su Marte il 9-10 luglio 2016. I vulcani più importanti di Marte, sormontati da nuvole bianche, possono essere visti muoversi attraverso il disco e mostrare quanto rapidamente ed estesamente si formino le nuvole in cima ai vulcani nel pomeriggio. Crediti: NASA/MAVEN/Università del Colorado
Le immagini ultraviolette di MAVEN forniscono anche informazioni sulla formazione delle nuvole e sull'ozono nell'atmosfera di Marte.
Le immagini mostrano come si formano le nuvole di ghiaccio d'acqua, soprattutto nel pomeriggio, sopra i quattro vulcani giganti su Marte nella regione di Tharsis. La formazione di nubi nel pomeriggio è un evento comune sulla Terra, poiché la convezione provoca l'aumento del vapore acqueo.
'Le nuvole di ghiaccio d'acqua sono molto comuni su Marte e possono parlarci dell'inventario dell'acqua sul pianeta', ha detto Schneider. 'In queste immagini puoi vedere un'incredibile espansione delle nuvole nel corso di sette ore, formando un banco di nuvole che deve essere largo mille miglia'.
Ha aggiunto che questo è proprio il tipo di informazioni che gli scienziati vogliono collegare ai loro modelli di circolazione per studiare la circolazione e la chimica dell'atmosfera di Marte. 'Questo ci sta aiutando a far progredire la nostra comprensione in queste aree e saremo in grado di studiarlo con MAVEN attraverso l'intera gamma delle stagioni di Marte'.
Lo spettrografo a raggi ultravioletti di imaging di MAVEN ha ottenuto immagini della rapida formazione di nubi su Marte il 9-10 luglio 2016. I colori ultravioletti del pianeta sono stati resi in falsi colori, per mostrare ciò che vedremmo con occhi sensibili all'ultravioletto. Il vulcano più alto di Marte, l'Olympus Mons, appare come una prominente regione scura vicino alla parte superiore dell'immagine, con una piccola nuvola bianca sulla sommità che cresce durante il giorno. Altri tre vulcani appaiono in una fila diagonale, con la loro copertura nuvolosa (aree bianche vicino al centro) che si uniscono per estendersi fino a mille miglia entro la fine della giornata.
Crediti: NASA/MAVEN/Università del Colorado
Schneider ha spiegato che l'orbita unica di MAVEN gli consente di ottenere viste del pianeta che altri orbiter non hanno. Una parte della sua orbita ellittica lo porta in alto sopra il pianeta che consente viste globali, ma orbita ancora abbastanza velocemente da ottenere più viste mentre Marte ruota nel corso di un giorno.
'Vediamo gli eventi quotidiani evolversi nel tempo perché torniamo in quell'orbita ogni poche ore', ha detto.
Questa immagine ultravioletta vicino al Polo Sud di Marte è stata scattata da MAVEN il 10 luglio 2016 e mostra l'atmosfera e la superficie durante la primavera meridionale. La regione bianca centrata sul polo è anidride carbonica congelata (ghiaccio secco) sulla superficie. All'interno dei crateri vengono lasciate delle sacche di ghiaccio quando la calotta polare si ritira in primavera, conferendo al suo bordo un aspetto ruvido. Alte concentrazioni di ozono atmosferico appaiono di colore magenta e il bordo ondulato della regione dell'ozono potenziato evidenzia i modelli del vento attorno al polo.
Crediti: NASA/MAVEN/Università del Colorado
Inoltre, le immagini ultraviolette diurne della navicella mostrano come la quantità di ozono cambia nel corso delle stagioni. L'ozono viene distrutto quando è presente vapore acqueo, quindi l'ozono si accumula nella regione polare invernale dove il vapore acqueo si è congelato fuori dall'atmosfera. Le immagini mostrano che l'ozono dura fino alla primavera, indicando che i venti globali stanno limitando la diffusione del vapore acqueo dal resto del pianeta nelle regioni polari invernali.
I modelli d'onda nelle immagini dell'ozono mostrano anche il modello del vento, aiutando gli scienziati a studiare la chimica e la circolazione globale dell'atmosfera di Marte.
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NASA