Bentornati alle nostre serie meteorologiche planetarie! Oggi diamo un'occhiata al vicino della Terra e alla possibile "posizione di backup" per l'umanità un giorno: Marte!
Marte viene spesso definito "Gemello della Terra", a causa delle somiglianze che ha con il nostro pianeta. Sono entrambi pianeti terrestri, entrambi hanno calotte polari e (contemporaneamente) avevano entrambi atmosfere vitali e acqua liquida sulle loro superfici. Ma oltre a ciò, i due sono abbastanza diversi. E quando si tratta delle loro atmosfere e dei loro climi, Marte si distingue dalla Terra in alcuni modi piuttosto profondi.
Ad esempio, quando si parla del clima su Marte, le previsioni sono di solito piuttosto drammatiche. Non solo il clima marziano varia di giorno in giorno, a volte varia di ora in ora. Sembra un po 'insolito per un pianeta che ha un'atmosfera che è solo l'1% più densa di quella terrestre. Eppure, Marte riesce davvero a migliorare l'ante quando si tratta di fenomeni meteorologici estremi e meteorologici.
Atmosfera di Marte:
Marte ha un'atmosfera molto sottile composta da 96% di anidride carbonica, 1,93% di argon e 1,89% di azoto, insieme a tracce di ossigeno e acqua. L'atmosfera è piuttosto polverosa, contenente particelle che misurano 1,5 micrometri di diametro, che è ciò che dà al cielo marziano il suo colore bruno quando viene visto dalla superficie. La pressione atmosferica di Marte varia da 0,4 a 0,87 kPa, che è l'equivalente di circa l'1% della Terra a livello del mare.
A causa di questa atmosfera sottile e della sua maggiore distanza dal Sole, la temperatura superficiale di Marte è molto più fredda di quella che sperimentiamo qui sulla Terra. La temperatura media del pianeta è di -63 ° C (-82 ° F), con un minimo di -143 ° C (-226 ° F) durante l'inverno ai poli e un massimo di 35 ° C (95 ° F) durante estate e mezzogiorno all'equatore.
A causa degli estremi minimi di temperatura ai poli, il 25-30% dell'anidride carbonica nell'atmosfera si congela e diventa ghiaccio secco che si deposita sulla superficie. Mentre le calotte polari sono prevalentemente acqua, il Polo Nord marziano ha uno strato di ghiaccio secco che misura uno spessore di un metro in inverno, mentre il Polo Sud è coperto da uno strato permanente profondo otto metri.
Tracce di metano e ammoniaca sono state rilevate anche nell'atmosfera marziana. Nel primo caso, ha una concentrazione stimata di circa 30 parti per miliardo (ppb), sebbene il Curiosità rover ha rilevato un "picco di dieci volte" il 16 dicembre 2014. Questo rilevamento è stato probabilmente localizzato e la fonte rimane un mistero. Allo stesso modo, la fonte di ammoniaca non è chiara, sebbene l'attività vulcanica sia stata suggerita come una possibilità.
Fenomeni meteorologici:
Marte è anche famoso per le sue intense tempeste di polvere, che possono variare da piccoli tornado a fenomeni planetari. Le istanze di quest'ultima coincidono con la polvere che viene soffiata nell'atmosfera, provocandone il riscaldamento da parte del sole. L'aria più calda e piena di polvere si alza e i venti si fanno più forti, creando tempeste che possono misurare fino a migliaia di chilometri di larghezza e durare per mesi alla volta. Quando diventano così grandi, possono effettivamente bloccare la maggior parte della superficie dalla vista.
A causa della sua atmosfera sottile, delle basse temperature e della mancanza di magnetosfera, le precipitazioni liquide (cioè la pioggia) non avvengono su Marte. Fondamentalmente, la radiazione solare provocherebbe la dissociazione di qualsiasi acqua liquida nell'atmosfera in idrogeno e ossigeno. E a causa dell'atmosfera fredda e sottile, semplicemente non c'è abbastanza acqua liquida sulla superficie per mantenere un ciclo dell'acqua.
Occasionalmente, tuttavia, nell'atmosfera si formano nuvole sottili e le precipitazioni cadono sotto forma di neve. È costituito principalmente da neve ad anidride carbonica, che è stata osservata nelle regioni polari. Tuttavia, in passato sono state osservate anche piccole tracce di nuvole ghiacciate che trasportano acqua nella parte alta dell'atmosfera di Marte, producendo neve limitata alle alte quote.
Uno di questi casi è stato osservato il 29 settembre 2008, quando il Fenice il lander scattò foto di neve che cadeva dalle nuvole che si trovavano a 4 km (2,5 miglia) sopra il suo sito di atterraggio vicino al cratere Heimdal. Tuttavia, i dati raccolti dal lander indicavano che le precipitazioni si vaporizzavano prima che potesse raggiungere il suolo.
Aurorae su Marte:
Le aurore sono state rilevate anche su Marte, che sono anche il risultato dell'interazione tra campi magnetici e radiazione solare. Mentre Marte ha poca magnetosfera di cui parlare, gli scienziati hanno determinato che le aurore osservate in passato corrispondevano a un'area in cui il campo magnetico più forte è localizzato sul pianeta. Ciò è stato concluso analizzando una mappa delle anomalie magnetiche crostali compilata con i dati provenienti da Mars Global Surveyor.
Un esempio notevole è quello che ha avuto luogo il 14 agosto 2004 e che è stato individuato dallo strumento SPICAM a bordo del Mars Express. Questa aurora si trovava nei cieli sopra Terra Cimmeria - alle coordinate geografiche 177 ° Est, 52 ° Sud - ed era stimata abbastanza considerevole, misurando 30 km di larghezza e 8 km di altezza (18,5 miglia di larghezza e 5 miglia di altezza).
Più di recente, un'aurora è stata osservata su Marte dal ESPERTO DI missione, che ha catturato immagini dell'evento il 17 marzo 2015, appena un giorno dopo l'osservazione di un'aurora qui sulla Terra. Soprannominate le "luci di Natale" di Marte, furono osservate attraverso le latitudini medio-settentrionali del pianeta e (a causa della mancanza di ossigeno e azoto nell'atmosfera di Marte) erano probabilmente un debole bagliore rispetto al display più vibrante della Terra.
Ad oggi, l'atmosfera, il clima e le condizioni meteorologiche di Marte sono stati studiati da decine di orbitanti, lander e rover, costituiti da missioni della NASA, Roscomos, nonché dall'Agenzia spaziale europea e dal programma spaziale federale indiano. Questi includono il Mariner 4 sonda, che ha condotto il primo sorvolo di Marte - un'operazione di due giorni che ha avuto luogo tra il 14 e il 15 luglio 1965.
I dati grezzi che ha ottenuto sono stati ampliati successivamente Mariner 6 e 7 missioni (che hanno condotto flybys nel 1969). Questo è stato seguito dal vichingo 1 e 2 missioni, che raggiunsero Marte nel 1976 e diventarono le prime astronavi ad atterrare sul pianeta e inviare immagini delle superfici.
Dall'inizio del secolo, sei orbitanti sono stati messi in orbita attorno a Marte per raccogliere informazioni sulla sua atmosfera - 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter, ESPERTO DI, Mars Orbiter Mission e Orbiter per gas traccia ExoMars. Questi sono stati complimentati da missioni rover e lander come Pheonix, Spirito e opportunità, e Curiosità.
In futuro, sono previste diverse missioni aggiuntive per raggiungere il Pianeta Rosso, che dovrebbero insegnarci ancora di più sulla sua atmosfera, sul clima e sui modelli meteorologici. Ciò che troviamo rivelerà molto sul profondo passato del pianeta, sulle sue condizioni attuali e forse ci aiuterà persino a costruire un futuro lì.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sul clima marziano qui su Space Magazine. Ecco Marte rispetto alla Terra, succede solo su Marte: anidride carbonica La neve sta cadendo sul pianeta rosso, la neve sta cadendo dalle nuvole marziane, sorpresa! Marte ha anche Aurore! e l'Orbiter MAVEN della NASA scopre che il vento solare ha allontanato l'atmosfera di Marte causando una trasformazione radicale.
Per ulteriori informazioni, consulta questo articolo della NASA su come il clima spaziale influisce su Marte.
Infine, se desideri saperne di più su Marte in generale, abbiamo realizzato diversi episodi di podcast sul Pianeta rosso al Cast di Astronomia. Episodio 52: Mars, ed episodio 91: The Search for Water on Mars.
fonti:
- NASA: Esplorazione del sistema solare - Marte
- Wikipedia - Marte
- NASA - Phoenix
- NASA - Mars Pathfinder