11 NOVEMBRE 2005 (CON AGGIORNAMENTI AL 2011)
PREMESSA - L'argomento che ci accingiamo a considerare non è affatto semplice, trattandosi di meteorologia. Poco importa se è Marte il pianeta in questione:
anche la meteorologia marziana, contrariamente a molti miti e luoghi comuni, presenta certe complessità ed ha qualcosa in comune con quella del nostro pianeta.
Probabilmente, affrontare il tema basandoci sugli stessi principi che governano la meteorologia terrestre potrebbe rivelarsi di valido aiuto. Abbiamo inoltre dovuto
compiere un lavoro approfondito fatto di ricerche, analisi, confronti e raccolta dati. Siamo andati a cercare negli archivi della NASA quanta più documentazione
possibile ed abbiamo anche cercato di reperire informazioni scritte in diversi libri del settore allo scopo di comprendere l'odierno grado di conoscenza circa le
tempeste di polvere (dust storms) che periodicamente sconvolgono la superficie di Marte.
Luoghi comuni della letteratura scientifica - Iniziamo subito mostrando cosa si scrive riguardo ai dust storms in alcuni testi di divulgazione scientifica. Per
esempio nel libro "Alla scoperta del Sistema Solare" (tra cui spicca anche la partecipazione della Dr. Margherita Hack), a pagg. 112-113, troviamo quanto segue:
"Infine, le tempeste di polvere che si estendono su tutto il pianeta, hanno effetti drastici sul clima ... Le tempeste di polvere, che sono una caratteristica di Marte, e
che, come accennato, si estendono spesso a tutto il pianeta, potrebbero essere dovute ai venti causati da forti differenze di temperatura, come quelle che si
verificano in vicinanza delle calotte polari, fra le zone da cui il ghiaccio si è ritratto e quelle ancora congelate. La loro esistenza era nota da tempo ed è una delle
cause principali che rendono spesso impossibile osservare i particolari della superficie marziana." Peccato però che non ci sia nemmeno un'immagine che mostri in
modo convincente tali tempeste di polvere. Sarebbe stato un ottimo elemento probatorio. Nel complesso, la maniera in cui viene presentato il dust storm in questo
libro sembra un po' confusa. Precisiamo inoltre che le tempeste di polvere sono anche una caratteristica della Terra, e non solo di Marte e, come vedremo, non si
verificano solamente ai poli.
AGGIORNAMENTO - A distanza di 5 anni dalla pubblicazione di questo articolo qualche immagine è stata catalogata; tuttavia, nel complesso, la documentazione
non è poi così abbondante rispetto a quello che si dice sulle tempeste di polvere
Di ben altro tono è il libro "La vita nell'Universo" di Luigi Bignami, Gianluca Ranzini e Daniele Venturoli che, a pag. 234 dice: "... vi è l'insorgere di violente tempeste
di sabbia come quelle qui riprese dalla sonda Mars Global Surveyor nel giugno del 2001 ... le tre diverse tempeste .... hanno finito per espandersi fino a confluire in
un'unica enorme tempesta di sabbia di dimensioni planetarie che ha oscurato la superficie di Marte per diversi giorni". Ed infatti, a sostegno di questa interpretazione,
si trovano due ottime immagini NASA/JPL, a pag. 235, che almeno sembrano comprovare l'evento. A proposito del dust storm avvenuto nel 2001 ci soffermeremo
dettagliatamente più avanti; per adesso ci limitiamo a notare il pensiero secondo cui la tempesta avrebbe oscurato la visuale per "diversi giorni".
Molto interessante è quanto scrive il Dr. Stefano Cavina nel suo libro "Pianeta Marte" a pag. 58, dove si sofferma sulla meteorologia marziana. Parlando dell'influsso
solare dice che "... è tale da provocare perturbazioni atmosferiche di grande entità, in grado di scatenare variazioni climatiche ancora da comprendere e grandi
tempeste di sabbia". In pieno accordo con questa affermazione anche noi riteniamo che la meteorologia di Marte abbia ancora molto da svelare. Di conseguenza
preferiamo comparare il tutto con la meteorologia terrestre che, malgrado la sua maggiore complessità, offre i migliori criteri per effettuare uno studio approfondito e
completo.
Anche qui, a pag. 59, il Dr. Cavina scrive: "Le tempeste di maggior entità si evolvono rapidamente su scala planetaria, avvolgendo nel giro di pochi giorni, l'intera
superficie del pianeta e perdurando per molte settimane". Da questa descrizione ci dovremmo aspettare di poterne vedere qualcuna all'opera anche dalla superficie,
in tal caso avremmo una conferma diretta di tali fenomeni.
Non meno interessante è quanto scrive la Dr. Margherita Hack nel suo libro "Dove nascono le stelle" a pag. 5, dopo aver mostrato un deludente quadro offerto dalle
sonde spaziali, afferma: ".... La superficie di Marte è desertica, coperta di sabbia rossastra e le tempeste di polvere estese a tutto il pianeta spiegano i cambiamenti
di colore". Sebbene il libro sia nel complesso molto interessante ed esauriente, non possiamo fare a meno di notare, tristemente, come sia stato relativamente facile
liquidare un argomento così complesso e tutt'altro che relegabile a "eventi di serie B". Ovviamente il libro non è stato specificamente scritto per approfondire Marte,
ma per spiegare i meccanismi che regolano la nascita e lo sviluppo dell'Universo.
Per gli amanti della meteorologia segnaliamo il libro, curato dal Team del Colonnello Dr. Mario Giuliacci, "Manuale di Meteorologia" (in altre parole stiamo parlando
del Centro Epson Meteo). Poiché abbiamo volutamente scelto di adottare un metodo comparativo dei fenomeni atmosferici di Marte con quelli terrestri, basta aprire
il libro a pagg. 34-35 per trovare il capitolo intitolato "Marte, il pianeta più simile alla Terra".
Nella trattazione vengono messi in relazione un numero davvero rilevante di similitudini tra le atmosfere di Terra e Marte; ovviamente si evidenziano importanti
differenze ma, nonostante tutto, la nostra linea di analisi è stata ampiamente rafforzata alla luce dell'autorevole parere di questi esperti meteorologi. Tuttavia
vorremmo fare una piccola puntualizzazione su una frase: "La pressione media al livello del mare su Marte è invece modesta (appena 6 hPa a fronte dei 1013 hPa
sulla Terra) perchè l'atmosfera è meno densa e meno spessa di quella terrestre (in media 20 g per m3 contro i 1200 g per m3 sulla Terra)". Inutile dire che su
Marte non c'è il mare, pertanto parlare di "livello del mare" è errato. Esiste però un particolare termine per Marte denominato "Punto Dato" il quale rappresenterebbe
il valore medio della pressione atmosferica tra minimo e massimo punto di elevazione superficiale: essa, stando ai dati diffusi al Pubblico, varrebbe circa 6,1 HPa.
Interessante che la velocità dei venti marziani, come spiega il libro, possono variare dai 2-10 m/s fino ai 20-30 m/s nelle tempeste di sabbia.
Luoghi comuni nei siti web -
LINK 1 - Questo soggetto, tratto dal sito 3B Meteo, prende in esame la meteorologia marziana. Ci soffermeremo su una serie di "luoghi comuni" meritevoli di
particolare rilievo: "Tempeste di polvere, improvvise impennate termiche o cali repentini della temperatura possono oltre agli altri fattori ambientali mettere a rischio
le due ben note missioni marziane della NASA giunte ormai al loro terzo mese di attività". Siccome l'articolo è datato 13 ottobre 2005 ci stavamo chiedendo cosa
volesse intendere con "tre mesi di attività", sopratutto in considerazione del fatto che sono trascorsi quasi due anni terrestri da che le sonde esplorano Marte; pare
che siano sostanzialmente intatte e nessuna tempesta di sabbia le ha danneggiate. "Non esistono fronti freddi o fronti caldi ..." Questo non è del tutto vero e
vedremo più avanti il perché. "Marte non va certo a fuoco per l'effetto schermante della CO2 in quanto la densità dell'aria è almeno 1000 volte inferiore a quella della
Terra. Al suolo la pressione media è di 1 Hpa". Nemmeno la NASA, per quanto sostiene che Marte possegga un'atmosfera ipobarica, si è mai sognata di diffondere
una tale notizia! Il valore di 1 hPa si presume esista su Marte a circa 25 km di altitudine. "Se sulla Terra è il fronte polare o il fronte tropicale a determinare questi
cambiamenti, su Marte sono le tempeste di polvere e di vento". Bene, ma cosa fa scatenare queste tempeste? Non sono forse dei valori differenziati di pressione,
determinati da fronti termici? "... con venti di oltre 200 km/h che possono durare anche mesi o addirittura anni". Sembra che questo sia più uno dei tanti "miti di
Marte" più che un dato di fatto. Se davvero si verificassero tempeste di sabbia da perdurare così a lungo, e sopratutto regolarmente, ci si chiede in che stato
dovrebbero essere oggi Spirit e Opportunity. Avremmo dovuto ricevere almeno qualche frame di tali eventi. E invece pare che non sia propriamente così.
LINK 2 - In questo articolo del Corriere della Sera web è interessante leggere come l'atmosfera marziana sarebbe pari a 1/150 di quella terrestre, in linea con le
indicazioni della NASA. Notiamo inoltre quanto viene qui detto: "Esiste inoltre una notevole differenza fra le temperature equatoriali e quelle polari e ciò crea,
soprattutto durante l'inverno, delle potenti aree di basse pressioni che scatenano uragani, i quali trasportano le abbondanti sabbie e polveri dalla superficie fino a 30
km d'altezza". Ecco un aspetto che spesso viene sottovalutato da molti divulgatori scientifici: "uragani". Ma la domanda che ci poniamo è questa: che senso ha
parlare di basse pressioni in un pianeta la cui atmosfera è già di per se a bassissima pressione? E come potrebbe un'atmosfera tanto esigua avere la forza di
sollevare e mantenere la sabbia a 30 km di quota, dove la pressione sarebbe, a detta delle tesi ufficiali, meno di 1 hPa? Inoltre, che senso ha parlare di inverno,
come se fosse un evento univoco? Si da il caso che, analogamente alla Terra, su Marte quando è inverno in un emisfero è estate nell'altro. Di conseguenza, dato
l'alternarsi delle stagioni, dovremmo aspettarci di assistere a perenni tempeste di sabbia.
LINK 3 - Questa è sostanzialmente una fonte tratta da Focus del 20 dicembre 2003. Confermando la presenza di tempeste di polvere questo breve articolo dice tra
l'altro: "Le tempeste di polvere non sono inusuali su Marte: due anni fa, una delle più forti registrate nell'arco di numerose decadi, si aggirò sul pianeta per molte
settimane". Riferimento alla tempesta del 2001 osservata dal Mars Global Surveyor, pare che sia stata praticamente l'unica serie di tempeste che da allora hanno
riempito siti e libri vari. La ripetitività a breve termine di tali fenomeni tuttavia non è mai stata provata con certezza. Inoltre i timori per le sonde si sono, per fortuna,
dimostrati abbastanza infondati; è evidente che le aspettative sono state basate su un certo modo di concepire l'atmosfera marziana, probabilmente non del tutto
esatto.
LINK 4 - Da questo breve articolo sembrerebbe che anche nel 2003 qualche tempesta di vento si sia manifestata, ma non si è trasformata in una tempesta globale,
di quelle che coprirebbero l'intera superficie del pianeta. Ecco il punto che ci interessa: "Attraverso questo impressionante processo Marte scambia parte del calore
atmosferico tra le fredde regioni della calotta polare nord, tuttora avvolta da nubi e oscurità, e le regioni più meridionali verso est". Dunque lo scambio termico, la
differenza di pressione in aree locali e altri fattori sarebbero alla base delle tempeste di polvere.
Volendo tentare di tirare due conti parrebbe che il principale luogo comune oggi diffuso consista nel descrivere Marte quale teatro di regolari e violente tempeste di
sabbia che scaturirebbero sopratutto in concomitanza dei solstizi, allorchè la differenza termica tra estate ed inverno provocherebbe forti sbalzi di pressione
atmosferica; da questi fattori si attiverebbero moti d'aria estesi e potenti, in grado di sollevare la sabbia finissima e rendere opaca l'atmosfera al punto da impedire
l'osservazione della superficie marziana.
Se le cose stessero davvero così dovremmo poter quasi "prevedere" i dust storms, grossomodo come si usa per le previsioni meteo terrestri. In pratica abbiamo dei
dati costanti: Marte orbita in 687 giorni, quindi ogni 343 giorni circa avremmo un solstizio; sappiamo che le calotte polari si ritraggono da un emisfero e si estendono
nell'altro; conosciamo il periodo di rotazione di Marte; sappiamo che ci sono 42 milioni di km di differenza tra perielio ed afelio; si presume di conoscere i valori di
pressione, densità e composizione chimica dell'aria in superficie; sappiamo grossomodo le presunte temperature superficiali che si possono registrare in
determinate zone del pianeta ed infine, ciliegina nella torta, abbiamo tre sonde in orbita (al 2010: Mars Express, Mars Odyssey e Mars Reconnaissance Orbiter)
dotate di sofisticati sistemi di rilevazione e monitoraggio. Cosa impedisce di poter effettuare delle previsioni meteorologiche?
E' probabile che la meteorologia marziana venga un po' banalizzata ma, forse, sarebbe più corretto che essa meriti una maggiore attenzione, sopratutto per
comprendere meglio i meccanismi che regolano il verificarsi delle tempeste di polvere. In effetti, pare che questi eventi non siano poi così frequenti come si pensava;
oltretutto le tempeste capaci di offuscare l'intera superficie del pianeta si verificano ancora meno di quanto si credeva.
Lo stesso scioglimento e ricongelamento delle calotte polari non è necessariamente uguale ogni volta, ma potrebbe variare. Molte osservazioni telescopiche, dove si
osservavano possibili tempeste di polvere, probabilmente non lo erano affatto, oppure si trattava di eventi poco estesi. Inoltre, pare che la consuetudine oggi
generalmente diffusa sia quella di far apparire i dust storm marziani come eventi troppo estranei al nostro modo di intendere, mentre invece si tratta di fenomeni non
molto lontani da quelli terrestri.
Spirit e Opportunity - La permanenza su Marte dei due rovers ormai è arrivata a quasi 2 anni terrestri, praticamente è trascorso un anno marziano. Ciò significa che
Spirit e Opportunity dovrebbero aver ampiamente sperimentato le quattro stagioni di Marte per intero. Quindi, se le teorie sui dust storms fossero completamente
vere allora sia Spirit che Opportunity in linea teorica avrebbero dovuto cessare la loro attività a motivo dei danni provocati dalla finissima sabbia spinta dagli
impetuosi venti di un'atmosfera estremamente tenue. Ma noi abbiamo preferito rendere l'idea attraverso le due sequenze di immagini che si possono vedere
all'inizio e alla fine del presente articolo. Non c'è dubbio che le immagini spesso e volentieri valgono molto più di mille parole...
Si noti che i fotogrammi corrispondono a intervalli di circa un mese l'uno dall'altro. Pare che i rovers non abbiano mai incontrato nessun dust storm durante l'anno
marziano. Eppure, stando alle teorie, avrebbero dovuto verificarsene almeno un paio di proporzioni planetarie. Osservando attentamente i singoli frames, abbiamo
sempre terreni ricchi di particolari interessanti e cieli limpidi alternati a cieli offuscati da un velo di opacità (forse nebbia e/o particolato a bassa quota). Sarebbe stato
davvero illuminante poter visionare qualche immagine del vento che smuoveva la sabbia e che ricopriva i pannelli solari dei rovers. Ma, cosa sarebbe accaduto
qualora uno strato di sabbia finissima avesse impedito il passaggio dei raggi solari? Probabilmente la fine stessa delle missioni. Insomma, dal gennaio 2004 a
novembre 2005 nessun dust storm ha intralciato l'esplorazione di Spirit e Opportunity se non proprio recentissimamente ed in modo leggero. (arrivati al 2010 non si
sono verificati fenomeni globali classificabili come dust storms).
Il dust storm del 2001 - Probabilmente è stato uno degli eventi più interessanti seguito dal Mars Global Surveyor in questi anni, riferendoci alla meteorologia di
Marte. Nel corso di alcuni mesi pare che si siano verificate una seire di tempeste di sabbia che infine hanno confluito in un'unica mega-tempesta globale, tale da
rendere la superficie inosservabile. Dal momento che, stando alle tesi correnti, l'atmosfera diviene opaca, resta molto difficile cogliere particolari superficiali, come
appena spiegato; tuttavia se si potesse riuscire ad osservare la superficie dovremmo poter distinguere ad esempio qualche fronte d'aria che spinge grandi
estensioni di sabbia, magari porzioni di suolo che vengono ricoperte e, magari, altre che vengono scoperte.
L'immagine qui sopra proviene dal sito ufficiale dell'MSSS. Tra l'altro è disponibile un'intera sezione dedicata ai dust storms; chiunque può consultarla ed esaminare
la relativa documentazione: non c'è proprio nulla di nascosto. Le nostre perplessità nascono da ben altri fattori che ora prenderemo in considerazione.
•
Dal frame del 1° giugno 2001 al frame del 31 luglio 2001 c'è un lasso di tempo di quasi 2 mesi.
•
Non siamo stati in grado di trovare sufficiente materiale per documentare l'evoluzione di questo interessante fenomeno.
•
Per ragioni di studio e di correttezza nell'informazione avremmo gradito vedere un discreto numero di frames intermedi onde ottenere un quadro davvero
convincente del dust storm.
•
Non siamo stati in grado di trovare sufficiente materiale per documentare l'epilogo dell'evento e confermare in modo definitivo la tesi dei dust storm globali.
Abbiamo trovato invece qualcos'altro che reputiamo molto interessante, facente sempre parte del sito MSSS. Per arrivare a tale documentazione siamo passati
attraverso una news dell'epoca pubblicata da Sky and Telescope web del 25 luglio 2001.
La sonda Mars Global Surveyor dispone di un rilevatore chiamato TES (Thermal Emission Spectrometer). L'immagine
che possiamo osservare a fianco dovrebbe risalire al 23 luglio 2001. Cosa rappresenta la fascia rossa? Indicherebbe la
presenza di polvere nell'atmosfera. Non possiamo che essere ben lieti di aver reperito la gif animata la quale mostra
l'evoluzione del fenomeno. Va precisato che uno degli effetti della tempesta, a detta del commento di Sky and
Telescope, è stato l'aumento della temperatura atmosferica. In ogni caso, dato che reputiamo questo articolo
decisamente autorevole, ne indichiamo senza dubbio il relativo link.
Per osservare l'evoluzione della gif animata occorre che sia completamente
caricata. Essa rappresenta il dust storm nelle sue fasi avanzate fino al suo
termine. Ricordiamo infatti che il fenomeno sarebbe iniziato già da maggio
2001. La nostra principale perplessità sta proprio in questo: se dunque il TES
ha effettuato un eccellente monitoraggio del dust storm globale, dove sono le
immagini intermedie che ne dovrebbero rappresentare lo svolgimento? Per
immagini noi intendiamo quelle normali, che riprendono il pianeta senza colori
aggiunti. Sappiamo che l'MGS descrive un'orbita polare, quindi dovremmo in
realtà possedere un numero di frames tali da poter costruire una spettacolare
animazione dell'intero dust storm, dalla sua formazione fino alla sua
conclusione. Come mai abbiamo l'animazione del rilevamento termico e non
di immagini naturali? Ecco cosa siamo riusciti a trovare in casa MSSS:
Con questo non si vuole certamente screditare l'ottimo lavoro del personale tecnico NASA. Al contrario ci rendiamo conto che sarebbe stato più utile fornire una
documentazione accurata, onde presentare questa serie di fenomenologie da una prospettiva sicuramente migliore. Soprattutto vogliamo enfatizzare il modo di fare
scienza e informazione che non si dovrebbe semplicemente limitare a liquidare un argomento con descrizioni semplicistiche. Chi lo desidera può in ogni caso
sfogliarsi tutto l'archivio dell'MSSS; certamente troverà molta documentazione per fare confronti e analisi personali in modo indipendente dai nostri presupposti.
Ed ecco una splendida immagine ripresa dal Mars Global Surveyor che sembrerebbe mostrare proprio ciò che descrivevamo prima: il vento che smuove la sabbia
marziana nell'arco di 3 giorni. Nel sito MSSS, dove abbiamo raccolto questo frame è possibile leggere il caption originale NASA (che non trascriviamo, ma invitiamo
a consultare direttamente). Si direbbe che è stato quasi provvidenziale il fatto di poter aver acquisito l'immagine. Ma anche qui la nostra perplessità non manca:
come è possibile che non siano stati ripresi altri simili frames? Sebbene già questo dovrebbe essere convincente, un numero maggiore avrebbe certamente
costituito una solida prova per le teorie attuali sui dust storms marziani.
Per concludere questa serie di riflessioni, possiamo certamente affermare che i dust storm di Marte sono fenomeni che necessitano una maggiore comprensione,
sopratutto per le implicazioni globali che ne derivano:
•
Siamo in presenza di un'atmosfera davvero molto rarefatta come si dichiara da decenni?
•
E se invece l'atmosfera del pianeta fosse più consistente del previsto (sopratutto la parte a contatto con la superficie) come cambierebbero le nostre attuali
concezioni di Marte?
Quando nel 2001 si verificò questo eccezionale evento noi pensavamo che la MGS avrebbe dovuto incontrare serie difficoltà nel riprendere particolari della
superficie. Così, per confermare la supposizione, abbiamo visionato gli archivi dell'MSSS inerenti il periodo tra il maggio e il dicembre 2001. Risultato? Le immagini
panoramiche mostrano effettivamente una maggior opacità; tuttavia anche le immagini relative ad altri periodi mostrano un certo grado offuscamento.
Ma la cosa sorprendente è che le immagini ad alta risoluzione mostravano ottimi particolari della superficie planetaria. Abbiamo allora provato con fotogrammi
relativi a diversi periodi, sempre compresi nell'intervallo di tempo del dust storm, ed il responso non è mai cambiato: decisamente buone. Insomma, se qualcuno le
potesse vedere, senza sapere del fenomeno, probabilmente penserebbe che siano immagini di Marte normali e senza tempeste di polvere in atto.
Pertanto, la nostra opinione è che questi fenomeni meteorologici non sono esattamente come le teorie in voga tentano di spiegare. C'è qualcosa che deve essere
ancora meglio compreso. E, per avvallare la nostra tesi, torniamo ai giorni nostri, dove Opportunity sta esplorando la superficie.
Il dust storm di fine ottobre 2005 - Resta inteso che il fenomeno del 2001 forse rimarrà nella storia documentata di Marte come uno dei più intensi. Questo a
dimostrare che qualcosa probabilmente sta cambiando su quel pianeta. Eppure le teorie maggiormente accreditate (lo ripetiamo) prevedono che i dust storms
globali siano eventi abbastanza ricorsivi, anzi, stagionali. Invece, apparentemente, sono già poco frequenti quelli locali e meno ancora quelli globali.
Sicuramente le sequenze di immagini di inizio e fine articolo sono già di per sé chiarificatrici. Molti addetti ai lavori, scienziati ed appassionati hanno temuto per le
sorti di Spirit e Opportunity. Invece nulla del genere. Ci sono tuttavia i segni, almeno così sembrano, di interazione del vento con la sabbia.
Per esempio nel sol 543 di Opportunity le striature del terreno assomigliano a qualcosa di smosso dal vento. Ma la nostra curiosità è maggiormente rivolta
al'impronta che il rover ha lasciato nel terreno durante il Sol 483; se quella fosse sabbia completamente asciutta come sarà stato possibile? (su Marte i rovers
pesano circa 40 kg ciascuno) A meno che non sia sabbia asciutta, ma bagnata. In pratica fango situato proprio sotto lo strato esposto alla superficie. Gli scienziati
suppongono che la sabbia di Marte sia soggetta a una coesione straordinaria grazie a fattori chimici attualmente poco conosciuti ed in via di studio. Noi non
scartiamo a priori l'opinione degli scienziati NASA, ma riteniamo l'ipotesi della "sabbia umida" (e satura d'acqua) migliore. Vedremo cosa salterà fuori.
Perché tutto questo discorso? Perché pare che tra la fine di ottobre e gli inizi di novembre 2005, nei Sol compresi tra il 627 e il 629 si sia abbattuto un dust storm
nella zona dove si trova Opportunity. Infatti il 2 novembre 2005 la NASA ha diffuso il comunicato ufficiale nel sito dei Rovers come si legge:
sol 627-630, Nov 02, 2005: Dusty Weekend
"The three-sol plan for Opportunity's sols 627 to 629 (Oct. 29 to 31, 2005) began well, with a drive of 51 meters (164 feet) on the first sol. To allow as much time as
possible for driving on that sol, the rover's usual post-drive imaging from its new location had been planned for the following sol. Overnight, Opportunity went into the
deep-sleep mode for saving energy. The morning after a deep sleep, the rover wakes up when solar panels start putting out a prescribed level of energy. However,
a dust storm in the Meridiani region reduced sunshine enough on the morning of sol 628 that Opportunity did not wake from deep sleep early enough for the first
scheduled activities of that sol. The rover's onboard software properly put Opportunity into self-protective automode for the day, so the rover did not take the
post-drive images. Analysis continued on Sunday, and the team uplinked commands on Monday to resume activities. On sol 630, Opportunity successfully took
pictures showing the terrain surrounding its new position. Dustiness of the atmosphere above Opportunity diminished a little on sol 630, as indicated by increased
output from the solar panels".
Così, a causa di apparente inattività da parte del rover, non abbiamo immagini in primo piano del dust storm nella regione Meridiami. Possibile che anche questo
evento locale abbia letteralmente colto di sorpresa i tecnici NASA considerati i mezzi per monitorare Marte? Che dire di questa bellissima immagine ripresa da
Hubbe ST proprio nel periodo del dust storm?
A quanto pare la macchia gialla estesa dovrebbe corrispondere alla tempesta
di polvere di Meridiani Planum. E ci chiediamo ancora come sia possibile che
l'evento abbia colto così di sorpresa, perplessità peraltro condivise anche da
altri ricercatori (senza tralasciare poi le macchie verdi e il bagliore azzurro nella
regione polare). Per intanto vorremmo portare all'attenzione qualche commento
di alcuni studiosi italiani in merito ad un fotogramma del Sol 627.
In the Kingdom of Meridiani Planum (2) - Cerchiatura Blu: un sasso di colore chiaro (pensiamo la parte superiore di un outcrop) e, davanti ad esso, due corpi scuri
che non sembrano dei photo-artifacts ma che non paiono neppure dei sassi.
Da notare, inoltre, la inusuale bassissima luminosità del cielo di Marte il quale sembra davvero "scuro", come se il Sole fosse stato coperto da uno spesso strato di
nuvole (la NASA dice che l'immagine è stata ottenuta alle 15 MLT. Non sappiamo quale sia stato il filtro-colore usato).
Chiaro il concetto? Poi, ecco che arriva il dust storm! Allora: era veramente inatteso oppure no?
Ma non finisce qui. Noi ci aspettavamo pure - per ovvie ragioni - di trovarci di fronte ad un paesaggio per lo meno sconvolto dal vento che, per poco densa che sia
l'atmosfera di Marte, avrebbe dovuto lasciare qualche segno tangibile. E invece, soffermandoci su queste immagini scelte PRIMA e DOPO la tempesta, le cose non
sembrano essere tanto diverse. Come mai?
Certo, si notano chiaramente i segni che, nel corso del tempo, il vento pare lasciare nel terreno, ma tali segni fanno pensare a un terreno umido più che secco.
Perciò, verrebbe da dedurre che quando il vento soffia a fortissime velocità non sempre è in grado di smuovere le sabbie più di tanto, e questo a causa della
presenza di acqua che tende ad appesantire e compattare il suolo. In simili condizioni la finissima polvere non potrà essere sollevata e trasportata fino a quote
elevate. Ovviamente l'ipotesi più accreditata è che la coesione della sabbia sia dovuta a fattori chimici non legati all'acqua (ipotesi interessante ma da verificare).
Diversamente, quando la sabbia è secca (o priva di fattori di coesione) il vento potrebbe avere sufficiente forza da smuoverla e sollevarla fino a quote abbastanza elevate.
Tirando altre due somme, se Marte fosse davvero diverso da come è sempre stato descritto e fatto vedere, per quale ragione bisognerebbe crearsi patemi
psicologici? Al contrario, dovremmo essere ben felici di avere un altro pianeta a noi così simile e vicino. E dovremmo essere ancor più motivati a conoscerlo ed
esplorarlo senza però strascicarci pregiudizi, timori inutili e orgoglio antropocentrico.
IL ROVER OPPORTUNITY - La serie di stranezze continua e diventa ancora più avvincente. Soffermandoci proprio sul rover Opportunity, non riusciamo a capire
come mai non sembri poi così impolverato come ci saremmo aspettati dopo una tempesta di sabbia.
Attenzione a non farsi trarre in inganno dalle differenze di tonalità prodotte dai filtri applicati a ciascuno scatto. Se osserviamo dunque la sequenza di immagini qui
sotto notiamo una diversa luminosità cromatica tra il primo fotogramma del sol 627 ed il secondo. Apparentemente, in soli 49 secondi, la polvere avrebbe ricoperto
la meridiana. Alle 12, 45 ce n'era ancora di più, ma dopo 4 minuti scarsi il sun dial era di nuovo quasi pulito. In un intervallo di nemmeno 2 ore abbiamo visto la
polvere apparire e sparire? Nulla di allarmante: i filtri colore possono creare questa impressione. Tuttavia, fosse anche vero, questo dimostra semplicemente che su
Marte il vento è più che una blanda manciata di atomi a 6-7 hPa.
Ora soffermiamoci sul Sol 632. Dopo il dust storm dovevamo attenderci una discreta quiete climatica e tanta, tanta sabbia depositata sul rover. E invece no. Nel
primo fotogramma la meridiana sembra praticamente pulita; dopo 3 minuti sembra piuttosto impolverata; dopo altri 3 minuti circa sembra di nuovo pulita. Pertanto,
gli effetti della tempesta di polvere pare non abbiano sortito rilevanti alterazioni generali. Consideriamo anche il fatto che i rovers dispongono di una certa riserva
d'energia in grado di permettere un funzionamento in condizioni di bassa luminosità come dimostrato da un certo numero di immagini riprese - apparentemente -
all'alba, al tramonto e di notte.
Dopo aver preso in esame questa documentazione, le cose (secondo noi) veramente
straordinarie che balzano all'occhio sono due:
•
prima di tutto i pannelli solari pulitissimi del rover Opportunity.
•
le impronte nel terreno.
Pensiamoci bene: le tracce sono nette, precise e continue fino in fondo. Se quella fosse
solo sabbia secca probabilmente lo scenario sarebbe stato molto diverso. Invece il
terreno stesso appare simile al fango: è perciò presumibile che tutto quel terreno sia
completamente inzuppato d'acqua. Non acqua ghiacciata, ma acqua liquida mescolata
con la sabbia. E questo forse sta a spiegare il perchè la tempesta di polvere non abbia
sortito apprezzabili effetti collaterali. Ammettendo dunque che le cose stiano realmente
così, viene ancor più spontaneo domandarsi perché non abbiamo fotogrammi e dati di
rilievo della tempesta e dei suoi effetti. Forse il problema di fondo è che fornire una
spiegazione coerente costava fornirne un'altra che ne richiedeva un'altra e un'altra..
ALTRI PRECONCETTI DISCUTIBILI - Abbiamo talvolta letto, sia attraverso internet che in vari libri, frasi fatte del genere: "nonostante la bassa densità e pressione,
l'atmosfera di Marte è in grado di sollevare ingenti quantità di polvere durante le tempeste....". Perchè non dimostrarlo sperimentalmente?
Supponiamo di prendere un cubo di 4 metri di lato, ben isolato e pieno d'aria a 6 hPa di pressione. Sistemiamo al suo interno un ventilatore telecomandato ed una
fonte di calore. Sulla parte che funge da pavimento mettiamo sassi, pietruzze, sabbia e qualche litro d'acqua (ovviamente a pressione così bassa l'acqua dovrebbe
evaporare). Facciamo partire il ventilatore e generiamo calore. Cosa pensiamo che accadrà? Probabilmente è solo un esperimento ridicolo, ma è anche probabile
che ci fornirebbe una risposta esauriente di come certe frasi fatte siano decisamente scontate e il più delle volte basate sul sentito dire.
Rendiamo l'idea con un diverso tipo di frase fatta: "nonostante Tizio non mangia da 2 settimane è riuscito a sollevare un peso da 40 chili e trasportarlo per 100 metri".
Questo è esattamente il valore della frase. La polvere non è leggera: si provi a riempire un grosso sacco con del borotalco oppure farina, oppure ancora cemento o,
meglio ancora, con finissima sabbia. Anche a 1/3 di gravità il loro peso avrà poi una certa rilevanza. Se poi li inseriamo in un contesto dove l'aria avrebbe una
densità pari a meno di 1/100 di quella terrestre, saremmo proprio curiosi di vedere quanta polvere del suolo verrà sollevata, fino a che altitudine e per quanto tempo.
Chiaro il concetto?
Sulla Terra ci sono molte aree dove le tempeste di polvere si possono verificare, tra cui il Nord America, l'Africa (sopratutto il deserto del Sahara), l'Arabia, la
Mongolia, la Cina ecc. Il motivo di tali fenomeni, come abbiamo già appurato, è n genere legato (su zone semi aride) a correnti convettive che si formano a causa
dell'intenso riscaldamento del suolo. L'aria sopra la sabbia diventa calda e tende a salire. Questo crea differenze di temperatura e pressione così che i venti più
freddi si appressano a entrare nella zona di bassa pressione. Il risultato sarà l'alta velocità dell'aria, tanto da smuovere la sabbia e creare un considerevole
offuscamento della visuale.
Si osservi la foto satellitare che mostra la nuvola di polvere di un dust storm verificatosi nel 2000 sul Sahara. La nube di polvere è situata sopra l'Oceano Atlantico.
Quando si verificano tali tempeste sulla Terra i mezzi di trasporto e le attrezzature di ripresa sono esposte alle forti velocità del vento e alla sabbia, e possono
arrecare danni.
Le due illustrazioni sotto mostrano l'entità delle tempeste di polvere sulla Terra e la loro potenza effettiva di sollevare la polvere. Teoricamente su Marte ciò potrebbe
accadere se la sabbia fosse effettivamente secca. Qualora invece fosse umida o bagnata diverrebbe più pesante e difficile da trasportare. Rilevante è il fatto che le
tempeste di vento per verificarsi necessitano di un riscaldamento del suolo intenso. Suggerisce forse che anche su Marte vi sono aree dove la temperatura sale
davvero tanto? La zona di Meridiani Plamun effettivamente è vicinissima all'equatore, di conseguenza, durante il giorno potrebbe davvero salire molto e interagire
con zone a bassa temperatura. Ma resta la questione fondamentale: quanto è densa l'atmosfera marziana? Possiamo ipotizzare che attualmente è in atto un
processo di costante evaporazione d'acqua dal suolo ed inspessimento atmosferico? Sarebbe stato davvero interessante osservare un dust storm sulla superficie
di Marte come questi accaduti sulla Terra.
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