Dossier

L'Europa su Marte: la missione Mars Express

... e quello dell'atmosfera

Trasferirsi su Marte non è uno scherzo. Alla sola idea a qualcuno potrebbe mancare l’aria: e non solo in senso metaforico.

Il pianeta è decisamente ostile: la densità atmosferica è cento volte minore di quella terrestre al livello del mare. L’atmosfera, costituita per oltre il 95% da CO2, è rarefatta, la pressione è molto bassa, la superficie marziana battuta dalla radiazione ultravioletta del Sole. E nonostante l’esiguità dell’atmosfera, Marte è sconvolto da periodiche tempeste di sabbia.

Inoltre la temperatura superficiale va dai 25 °C all'equatore ai circa -130 °C del polo che si trova nell'emisfero invernale. Le escursioni termiche tra notte e giorno sono fortissime.

Marte: tempesta di sabbia primaverile al polo nord Ma se l’acqua allo stato liquido o solido deve essere rimasta sulla superficie marziana abbastanza a lungo per dar vita alle strutture che la Mars Global Surveyor mette in evidenza, allora 4 miliardi di anni fa l'atmosfera di Marte doveva essere più densa di quanto non lo sia oggi. In caso contrario, proprio a causa della bassa pressione, l’acqua liquida sarebbe rapidamente evaporata e il ghiaccio sublimato.

Insomma: deve esserci stata un’atmosfera in grado di mantenere l’acqua sulla superficie del pianeta.

Ma se un Marte avvolto da un’atmosfera significativa è il ritratto del pianeta “da giovane”, che cosa lo ha sconvolto fino a ridurlo al deserto freddo, arido, percorso da tempeste di sabbia che osserviamo oggi?

Queste domande rivelano quanto profonda sia la nostra ignoranza sulla storia del pianeta così come sulla situazione attuale. Per esempio non sappiamo come la temperatura e la densità dei componenti atmosferici varino con la quota. Non conosciamo la circolazione atmosferica, la direzione dei venti. La climatologia marziana, insomma, sta facendo solo i primi passi.

Una delle ipotesi che appare più plausibili circa la distruzione dell’atmosfera si basa sul fatto che Marte sembra essere privo di un campo magnetico globale. Questo lo espone al bombardamento continuo di particelle cariche di elevata energia, cosa che sulla Terra non accade proprio grazie alla magnetosfera terrestre. Potrebbe essere stato proprio l’energia trasferita da questo bombardamento a permettere la fuga del gas atmosferico dalla gravità di Marte. Ma quanto tempo fa dovrebbe essere successo? Recentemente sono state trovate tracce di magnetismo che fanno pensare a una scomparsa nel tempo del campo magnetico. Ammettiamolo: non ne sappiamo molto.

La sonda dell’ESA Mars Express cercherà di verificare questa ipotesi sulla distruzione dell'atmosfera grazie allo strumento Aspera, mentre le informazioni sulla distribuzione di biossido di carbonio nell’atmosfera saranno raccolte dallo strumento PFS, sviluppato sotto la responsabilità di Vittorio Formisano, dell'Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (CNR) di Roma.

L'obiettivo dichiarato è approfondire la nostra conoscenza della circolazione atmosferica marziana.

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