Il mistero dei fulmini su Venere

La frustrante caccia ai fenomeni elettrici atmosferici nell'atmosfera di Venere

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la fristrante caccia ai fulmini di Venere

Per decenni, gli scienziati hanno sospettato che tempeste di fulmini scoccassero attraverso la fitta atmosfera di Venere, scintillando tra le nuvole acide. Questi fantasmagorici scorci del mondo gemello della Terra hanno mantenuto vive le aspettative degli scienziati che però hanno bisogno di segni ben definiti che per ora non sono stati colti. Questa è la realtà lenta, frustrante e confusa della scienza che spesso sfugge alla storia delle scoperte.

Quando leggi i libri di storia, tutto sembra un po’ come un cruciverba: sai, qualcuno è arrivato e ha misurato questo e ha trovato tutto questo adatto“, Ha detto a Space.com Ralph Lorenz, planetologo del Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins University e autore principale di un nuovo articolo sulle osservazioni dei fulmini su Venere.

È davvero molto più simile a una storia poliziesca, in cui il detective sta ricevendo questa testimonianza da questa persona e un’altra testimonianza da quell’altra persona.
E finora, quel detective non sta facendo molti progressi per risolvere il caso. “È impossibile prendere tutte le osservazioni riportate al valore nominale e dar loro un senso”, ha detto Lorenz.

Tutte le possibili osservazioni sui fulmini fino ad oggi sono nel migliore dei casi delle ipotesi. La sonda Venera 9, dell’Unione Sovietica, vide un bagliore che avrebbe potuto essere una macchia di colore. Alcune sonde Venera successive trasportavano rivelatori di fulmini, ma i dati che hanno trasmesso non corrispondevano a ciò che gli scienziati si aspettavano. Gli astronomi che usarono un telescopio in Arizona nel 1993 notarono una serie di lampi, ma anche questi non hanno avuto riscontro. Una serie di impulsi magnetici visti dal Venus Express, dell’Agenzia spaziale europea, avrebbero potuto essere stati provocati da qualche altro fenomeno.

Anche un attento esperimento condotto dalla missione Cassini della NASA, prima del suo lungo viaggio verso Saturno, ha provocato solo una maggiore confusione. La sonda trasportava un rilevatore radio e doveva comunque sorvolare Terra e Venere per raggiungere il suo obiettivo. Ma lo strumento ha osservato più di mille lampi sulla Terra, senza riuscire a vedere nessuno fenomeno simile su Venere.

Arriva l’ora di Akatsuki, una missione orbitale giapponese per studiare Venere. La navicella spaziale è stata lanciata nel 2010, ma mesi dopo, la spinta che doveva mettere la sonda in orbita attorno a Venere si è esaurita troppo presto, bloccando il veicolo nello spazio. Cinque anni dopo, la sonda si trovò abbastanza vicino da fare un altro tentativo di entrare in orbita che andò a buon fine, anche se la sonda non riuscì a raggiungere la quota originariamente prevista.

Questo purtroppo è stato un problema per la speciale fotocamera installata sulla sonda che è riuscita a raccogliere dati a un decimo di ciò che lo strumento avrebbe potuto realizzare se l’arrivo del veicolo spaziale non avesse avuto problemi di inserimento orbitale. Tutto sommato, i guai di Akatsuki hanno fatto sì che la fotocamera veloce abbia raccolto solo circa 17 ore di dati.
Ma in tutte quelle ore, Lorenz e i suoi coautori non hanno notato nemmeno un fulmine. Lo stesso strumento, se avesse raccolto dati sulla Terra ne avrebbe visti centinaia.
Invece di una soluzione, gli scienziati hanno trovato un puzzle più complicato.

Se non vedi alcun flash, ciò non significa che non ci siano flash; potrebbe significare che ce ne sono alcuni e te li sei persi“, ha detto Karen Aplin, un fisico dell’Università di Bristol, in Inghilterra, che studia i fulmini planetari ma non è stato coinvolto nella nuova ricerca.

Stanno dicendo che forse non c’è un fulmine, o forse i lampi sono davvero raggruppati da qualche parte, o è molto raro e succede a raffiche e non è ancora successo di vederlo. E stanno suggerendo che queste rilevazioni radio potrebbero essere causate da qualcosa di diverso dai fulmini, quindi sembrano un po’ fulmini ma potrebbero non esserlo“.

Venere non è l’unico posto dove non riusciamo a vedere fulmini. Aplin ha affermato che gli scienziati credono che più pianeti nel nostro sistema solare non fanno mostra di questi abbaglianti lampi elettrici. La Terra, ovviamente, è la più facile da studiare. Ma missioni come le sonde Voyager e Galileo notarono fulmini su Giove e Saturno. Su entrambi i giganti gassosi, le atmosfere contengono abbastanza vapore acqueo da ospitare fulmini simili ai nostri .
Anche Urano e Nettuno sembrano brillare, anche se gli scienziati hanno dati da un solo veicolo spaziale, la sonda Voyager 2. Questi giganti di ghiaccio remoti sono troppo poco conosciuti perché gli scienziati rischino di ipotizzare in che modo potrebbero verificarsi questi lampi.

Anche Marte è sospettato di generare fulmini, sebbene sia altrettanto sfuggente come la sua controparte venusiana. Gli scienziati credono che i fulmini del Pianeta Rosso – se esistono – siano creati da particelle di polvere che si sfregano l’una contro l’altra trascinate dal vento, un’imitazione del fulmine vulcanico che si forma nelle nuvole di particelle di roccia espulse dalle eruzioni qui sulla Terra.

Gli scienziati hanno già avuto a che fare con la probabile presenza di fulmini su un’altro satellite, la luna più grande di Saturno, Titano. Quando l’Agenzia spaziale europea stava costruendo la sua sonda Titan, c’era preoccupazione per il pericolo di dover attraversare l’atmosfera in mezzo ai fulmini, ma la caccia a un tale fenomeno non ha avuto nessun esito.

Titano è un altro di questi luoghi in cui, dopo lunghi e approfonditi studi, ora abbiamo limiti superiori piuttosto severi sulla quantità di attività dei fulmini“, ha detto Lorenz. “Non possiamo dire che non accada, ma non l’abbiamo visto accadere“.

Venere per certi aspetti è un gemello della Terra, ma i suoi fulmini sarebbero più difficili da spiegare, poiché la sua atmosfera è completamente diversa, costituita prevalentemente da acido solforico, che non può contenere una carica elettrica, ha detto Aplin. “Una delle cose sui fulmini di Venere è che non capiamo come potrebbero essere generati”.

Non sapere come si formerà il fulmine rende anche più difficile prevedere dove cercarli. I fulmini non sono necessariamente distribuiti uniformemente nel tempo e nello spazio. Sulla Terra, ad esempio, i fulmini sono più comuni nel pomeriggio e a livello del suolo. Gli scienziati non hanno stabilito una connessione equivalente su Venere, ma Lorenz ha affermato che un’ipotesi è che i fulmini potrebbero essere più comuni al crepuscolo, poiché le nuvole si raffreddano, e su una catena montuosa, dove i dati di Akatsuki hanno già dimostrato che è possibile la creazione di un altro fenomeno atmosferico chiamato onda d’arco. Il risultato sarebbero lampi molto concentrati nel tempo e nello spazio – e ciò significa difficili da individuare.

Gli scienziati non stanno cercando di rintracciare i fulmini solo per determinare in quale luogo del sistema solare siano più presenti: i fulmini sono legati a una serie di caratteristiche atmosferiche dei mondi vicini che gli scienziati vogliono comprendere meglio.
Se rilevi un fulmine puoi usarlo per dedurre altre proprietà del pianeta e della sua atmosfera“, ha spiegato Aplin. “È una cosa abbastanza utile da misurare perché ti dirà diverse cose contemporaneamente“.

Una di queste caratteristiche che interessano la scienza è quanto sia sicuro esplorare il mondo sotto osservazione. “I fulmini sono pericolosi, quindi è importante sapere se può comparire un fulmine da qualche parte perché potrebbe colpire il tuo veicolo spaziale o i tuoi astronauti oppure potrebbe far spegnere i sistemi di alimentazione“.

E la praticità non è l’unica motivazione: gli scienziati cercano di capire come la vita ha avuto origine e c’è il sospetto che la chimica sia stata attivata dai fulmini che potrebbero svolgere un ruolo fondamentale. “I fulmini potrebbero essere correlati alle origini della vita. Il lampo porta energia in un sistema che potrebbe essere implicato nella formazione della vita“.

Per il mistero dei fulmini su Venere, solo il tempo ci aiuterà a risolvere l’enigma. Akatsuki rimane nella sua orbita più lunga del previsto, con la fotocamera veloce pronta all’uso. Forse un altro veicolo spaziale seguirà presto la sonda giapponese. Lorenz ha suggerito che una futura missione potrebbe trasportare un trio di rivelatori di fulmini basati su segnali radio, che consentirebbe agli scienziati di localizzare eventuali lampi che hanno misurato, nonché strumenti sintonizzati sul campo elettromagnetico del pianeta.

Alcune delle prove circostanziali per i fulmini su Venere derivano da osservazioni fatte da telescopi sulla Terra, e tale lavoro potrebbe finire per risolvere il mistero. Ma potrebbe anche essere una caccia che terminerà con un nulla di fatto.

Il fatto che non abbiamo rilevato fulmini è, in molti modi, un risultato poco entusiasmante“, ha concluso Lorenz.

Fonte: Tradotto e adattato da un articolo di Meghan Bartels apparso su https://www.space.com/