A cosa sono dovute le strane aurore su Marte

Le aurore protoniche si formano quando i venti solari colpiscono l'enorme nuvola di idrogeno intorno a Marte e i protoni caricati positivamente vengono neutralizzati prendendo elettroni dagli atomi di idrogeno.

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Le aurore protoniche di Marte
Le aurore protoniche di Marte

Se mai dovessimo arrivare su Marte, i primi visitatori si imbatteranno in alcuni luoghi davvero fuori dal mondo – ma per vedere le maestose aurore che attraversano il cielo marziano durante il giorno, avranno bisogno di occhiali agli ultravioletti.

Un nuovo studio ha scoperto che un particolare tipo di aurora, l’aurora protonica, è la forma più comune del fenomeno su Marte. Come le aurore che si verificano sulla Terra (inclusa l’aurora boreale), le aurore protoniche si formano quando i venti solari interagiscono con l’atmosfera.

Queste aurore non sono solo belle attrazioni per le telecamere in grado di vedere i raggi UV. Potrebbero aiutarci a capirne di più sull’evoluzione del clima marziano e di come l’acqua si sta perdendo nello spazio sul Pianeta Rosso.

Le aurore protoniche si formano quando i venti solari colpiscono l’enorme nuvola di idrogeno intorno a Marte e i protoni caricati positivamente vengono neutralizzati prendendo elettroni dagli atomi di idrogeno.

Queste interazioni emettono luce UV e, poiché la nuvola di idrogeno è creata in parte dall’acqua persa nello spazio, ciò potrebbe offrire agli scienziati un modo per iniziare a misurare la perdita d’acqua nel tempo.

Le osservazioni delle aurore protoniche su Marte forniscono una prospettiva unica dell’idrogeno e, quindi, della perdita d’acqua dal pianeta“, afferma il fisico Edwin Mierkiewicz della Embry-Riddle Aeronautical University in Florida.

Attraverso questa ricerca, possiamo ottenere una comprensione più profonda delle interazioni del Sole con l’atmosfera superiore di Marte o con corpi simili nel nostro Sistema Solare o in un altro sistema solare, che mancano di un campo magnetico globale.”

Le aurore protoniche sono state individuate per la prima volta dal veicolo spaziale MAVEN della NASA nel 2016, e in particolare dal suo strumento Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS), ma questa nuova ricerca chiarisce che sono il tipo più comune di aurora sul pianeta.

La nuova analisi ha rivelato le aurore di protoni nel 14 percento delle osservazioni diurne nel set di dati MAVEN e nell’80 percento delle osservazioni diurne durante l’estate meridionale su Marte, quando il pianeta è più vicino al Sole.

All’inizio credevamo che questi eventi fossero piuttosto rari perché non stavamo osservando i tempi e i luoghi giusti“, afferma lo scienziato planetario Mike Chaffin, dell’Università del Colorado di Boulder.

Ma dopo uno sguardo più attento, abbiamo scoperto che le aurore protoniche si verificano molto più spesso nelle osservazioni estive meridionali di quanto ci aspettassimo inizialmente“.

L’aumento della polvere e del calore dell’estate fa sì che il vapore acqueo venga sollevato a quote più elevate, dove viene diviso in idrogeno e ossigeno dalla luce UV del sole. A sua volta, questo addensa la nuvola di idrogeno nell’atmosfera e aumenta le aurore protoniche.

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Sopra:  immagine del concetto che mostra le attuali condizioni marziane (a sinistra) e come avrebbe potuto apparire una volta (a destra).  (Centro di volo spaziale Goddard della NASA)

Queste ultime scoperte devono ancora essere pubblicate su una rivista peer-reviewed, ma possiamo aspettarci che nei prossimi mesi e anni seguiranno ulteriori risultati e analisi: studi che potrebbero utilizzare la luce UV di queste aurore protoniche per tracciare la perdita d’acqua su Marte.

Nel frattempo, è affascinante pensare che aurore spettacolari siano visibili quasi ogni giorno durante l’estate marziana, a condizione di guardarle con l’attrezzatura giusta.

Forse un giorno, quando il viaggio interplanetario diventerà comune, i viaggiatori che arriveranno su Marte durante l’estate meridionale avranno posti in prima fila per osservare l’aurora protonica marziana che danza maestosamente attraverso il cielo del pianeta,“, dice la planetologa Andréa Hughes, dell’Università aeronautica Embry-Riddle.

La ricerca è stata presentata al meeting della American Geophysical Union.