Comprendere il ruolo della polvere e delle nubi su Marte
Marte nasconde ancora molti misteri, ma uno dei principali interrogativi irrisolti del pianeta rosso è il ruolo della polvere, presente ovunque e in grado, talvolta, di avvolgerlo completamente in violente tempeste. «Le polveri e le nubi sono osservabili dallo spazio, anche dalla Terra, quindi la loro climatologia è relativamente nota: si osservano caratteristiche stagionali ricorrenti ogni anno in regioni specifiche», spiega Ann Carine Vandaele, responsabile del dipartimento di radiazioni solari atmosferiche presso l’Istituto reale belga per l’aeronomia spaziale. «Tuttavia, l’esatta natura della polvere è ancora ignota, così come il modo in cui la polvere e le nubi interagiscono con il resto dell’atmosfera, come influiscono sullo scambio di calore e sui processi di fuga che causano la perdita di atmosfera verso lo spazio», aggiunge Vandaele, coordinatrice del progetto ROADMAP. Nel corso di ROADMAP, finanziato dall’UE, il gruppo di ricerca ha unito esperimenti di laboratorio, modellizzazione di fenomeni specifici, analisi dei dati spaziali e modellizzazione della circolazione globale, per comprendere meglio il ruolo della polvere e delle nubi nell’atmosfera marziana.
Un approccio sinergico al problema delle polveri
Al cuore di ROADMAP vi era la promozione di un approccio sinergico, considerando il problema da diverse prospettive. Il progetto ha riunito diversi soggetti: gli scienziati dei laboratori, che conoscono e comprendono i dati di riferimento e sanno come trarre il massimo dai loro esperimenti; gli scienziati coinvolti nelle missioni spaziali, che conoscono le complessità dei loro strumenti, e gli specialisti dello sviluppo di modelli numerici, consapevoli dei dati più rilevanti e di come interpretare al meglio i risultati. Gli esiti degli esperimenti di laboratorio hanno aiutato la squadra ad approfondire diverse questioni: come rendere più accurate le proprietà della polvere e delle nubi, distinguere meglio la polvere, il ghiaccio d’acqua e il ghiaccio di CO2, e migliorare le simulazioni delle particelle di polvere in un modello di circolazione globale. Il gruppo di ricerca ha anche voluto approfondire il ruolo della polvere nella dinamica dell’atmosfera e simulare meglio la temperatura, un parametro fondamentale per misurare l’abbondanza delle tracce gassose a partire dalle osservazioni atmosferiche.
Approfondimento sulla polvere trasportata dal vento
Ricreando le condizioni atmosferiche di Marte in laboratorio, l’équipe ha osservato la risospensione della polvere sospinta dal vento, dimostrando che può verificarsi sia attraverso la collisione di sabbia trasportata dal vento, sia direttamente dai venti se lo strato di polvere è sufficientemente spesso. «Questo implica che la profondità della polvere è un fattore importante per determinare quanto una superficie sia suscettibile di produrre polvere a causa dell’esposizione al vento», spiega Vandaele. In laboratorio è stata osservata anche la creazione di polvere provocata dal vento a causa dell’impatto con la sabbia abrasiva. «Ciò avalla l’ipotesi che questa sia la fonte della polvere su Marte, e ci aiuta a comprendere il ciclo di vita completo della polvere», aggiunge Vandaele.
Approfondire la conoscenza di Marte
Tramite il progetto ROADMAP, il gruppo di ricerca si augura di dimostrare che le misurazioni di laboratorio sono un prerequisito per il successo delle missioni spaziali. Queste misurazioni vengono eseguite su analoghi, ovvero i migliori campioni a nostra disposizione, realizzati sulla Terra a partire dalle nostre conoscenze limitate. Come osserva Vandaele, il progetto ha dimostrato che, sebbene queste riproducano adeguatamente le proprietà dinamiche osservate della polvere, non ci aiutano a spiegare le osservazioni spettrali ottenute con il telerilevamento. «ROADMAP ha dimostrato che nulla sostituisce la verità empirica, ovvero, nel nostro caso, i campioni raccolti direttamente su Marte», afferma Vandaele.
Parole chiave
ROADMAP, spazio, Marte, polvere, nuvole, tempesta, mistero, trasportato dal vento
