Gli astronomi ci hanno regalato una nuova, incredibile prospettiva finora associata principalmente alla Terra. Si tratta delle aurore di Marte, il nostro vicino rosso, che ospiterebbe le sue versioni di queste spettacolari meraviglie. Non si parla solo di aurore protoniche, già rilevate dall’orbita, ma di vere e proprie aurore verdi, quasi come quelle che ammiriamo ai poli terrestri. Questa è la prima volta che delle aurore di luce visibile vengono scoperte su Marte, e addirittura la prima volta che un’aurora di qualsiasi tipo viene osservata da terra su un corpo celeste diverso dal nostro.
Tale straordinaria osservazione è stata resa possibile grazie a un mix perfetto di attente previsioni e della sorprendente tecnologia del rover Perseverance della NASA. Ci sono voluti ben tre tentativi andati a vuoto, prima di raggiungere l’obiettivo. La Dottoressa Elise Wright Knutsen, autrice principale dello studio e membro dell’Università di Oslo, ha raccontato che quando finalmente hanno avuto successo, il risultato era esattamente come lo avevano immaginato: una sorta di foschia verde, diffusa e uniforme in ogni direzione.
Lo sguardo di perseverance come strumento
Per vedere questo spettacolo marziano, il rover Perseverance ha utilizzato due dei suoi strumenti all’avanguardia: lo spettrometro SuperCam e la telecamera Mastcam-Z. Con questi strumenti, il team non solo è riuscito a identificare la precisa lunghezza d’onda (557,7 nm) responsabile di questa emissione di luce verde, ma ha anche scattato fotografie del cielo leggermente luminoso. Sulla Terra, sappiamo che le aurore nascono quando tempeste solari e particelle cariche colpiscono la nostra atmosfera. Prevedere quando appariranno è già di per sé complicato, ma su Marte, le difficoltà sono ancora maggiori.
Il Pianeta Rosso, infatti, non possiede un campo magnetico globale come il nostro, e la sua atmosfera ha una densità che è appena l’uno per cento di quella terrestre. Questo significa che le interazioni tra l’atmosfera marziana e le particelle cariche del vento solare avvengono in modo molto diverso rispetto a quanto siamo abituati a vedere nelle regioni ad alta latitudine della Terra. È stato un lavoro lungo e frustrante a tratti, ma l’impegno del team ha dato i suoi frutti.
La Dottoressa Knutsen ha spiegato che hanno dedicato un’enorme quantità di tempo a perfezionare le impostazioni degli strumenti e a calibrare i tempi delle osservazioni. Quando una tempesta solare (un’espulsione di massa coronale) sembrava essere diretta verso Marte, hanno usato simulazioni online del NASA Community Coordinated Modeling Center per capire se l’evento avrebbe potuto innescare un’aurora abbastanza luminosa da essere rilevata dai loro strumenti.
Aurore diffuse e sfide tecnologiche
Una particolarità interessante delle aurore marziane, proprio per l’assenza di un campo magnetico globale, è che non sono confinate solo alle latitudini più elevate, come accade sulla Terra. Il rover Perseverance sta esplorando il cratere Jezero, che si trova a soli 18 gradi a nord dell’Equatore marziano. Nonostante questa maggiore distribuzione, ci sono diverse ragioni per cui c’è voluto così tanto tempo per individuare queste aurore.
In primo luogo, gli strumenti a lunghezza d’onda visibile che ci sono su Marte, sia sui satelliti che sui rover, sono stati progettati principalmente per osservare il lato diurno e luminoso del pianeta, non per rilevare emissioni deboli durante la notte. Quei pochi strumenti capaci di farlo, raramente osservano il lato notturno. In secondo luogo, i satelliti in orbita non possono reagire con la rapidità necessaria a un evento solare improvviso. Bisognerebbe essere incredibilmente fortunati per intercettare un’aurora per puro caso. È fondamentale catturare l’immagine al momento giusto, e questo richiede una comprensione profonda delle tempistiche e delle impostazioni degli strumenti.
Fortunatamente, il rover Perseverance, con i suoi strumenti SuperCam e Mastcam-Z, e un team di personale pronto a reagire rapidamente e a modificare i programmi di osservazione con breve preavviso, ha superato queste sfide. La Dottoressa Knutsen ritiene addirittura che potrebbe essere possibile osservare l’aurora, o almeno rilevarla strumentalmente, anche durante il giorno. L’aurora osservata era sul lato notturno, ma è molto probabile che si manifesti anche di giorno, proprio come sulla Terra abbiamo aurore diurne continue, seppur troppo deboli per essere viste a occhio nudo. SuperCam potrebbe riuscire a distinguere l’emissione verde anche di giorno, ma il segnale sarebbe probabilmente troppo flebile rispetto alla luminosità del cielo diurno per essere visibile in un’immagine di Mastcam-Z.
Un Fenomeno Universale nel Sistema Solare
Le aurore sembrano essere un filo conduttore che lega molti dei corpi celesti del nostro Sistema Solare, dai giganti gassosi alle comete. Quest’anno, ad esempio, gli astronomi hanno finalmente individuato le “aurore perdute” di Nettuno, completando così la serie di tutti gli otto pianeti con il loro spettacolo aurorale. Le nuove aurore visibili di Marte si uniscono a questa vasta famiglia di fenomeni.
Oltre a Marte, anche Venere, nonostante non abbia un campo magnetico globale, mostra le sue aurore. Qui, il vento solare interagisce direttamente con l’atmosfera superiore, ionizzando le molecole di anidride carbonica. Persino il piccolo e arido Mercurio, il pianeta più vicino al Sole, ha delle aurore, sebbene molto deboli, probabilmente legate all’interazione del vento solare con i minerali sulla sua superficie o con una sua tenue esosfera.
I giganti gassosi, come Giove, Saturno, Urano e Nettuno, ci offrono aurore di tutt’altra scala. Con i loro campi magnetici potentissimi e atmosfere dense, le loro aurore sono immense e incredibilmente intense, visibili anche ai raggi X. Le lune di questi giganti possono persino influenzare la formazione delle aurore sui loro pianeti ospiti.
Anche alcune comete, quando si avvicinano al Sole, sviluppano code di gas e polveri che, interagendo con il vento solare, possono generare effetti simili alle aurore. Addirittura alcune lune di giganti gassosi, come Ganimede, la luna di Giove, o Titano, la luna di Saturno, con le loro atmosfere o campi magnetici indotti, possono dare vita a aurore proprie.
Cosa ci dicono le aurore marziane
La scoperta di queste aurore verdi su Marte non è solo un evento visivamente affascinante, ma rappresenta un passo significativo per la comprensione del Pianeta Rosso. Questo offre indizi cruciali sull’evoluzione della sua atmosfera e sulla sua progressiva perdita nel tempo. L’interazione tra il vento solare e l’atmosfera è un fattore chiave che determina la capacità di un pianeta di trattenere acqua e, di conseguenza, di sostenere la vita. Comprendere meglio questi processi aiuta a ricostruire le condizioni passate di Marte e a prevedere il suo futuro in termini di abitabilità. Con queste scoperte la ricerca spaziale continua a sorprenderci, aprendo sempre nuove finestre sul cosmo che ci circonda.
Fonte: https://www.iflscience.com/first-ever-visible-green-aurorae-seen-on-mars-79208
