Una spiegazione per le aurore ultraviolette su Marte

Mappa delle aurore ultraviolette, indicate con i cerchi bianchi, sopra la struttura magnetica della crosta marziana, indicata con i vari colori (Immagine basata sui dati di J-C. Gérard et al (2015))
Mappa delle aurore ultraviolette, indicate con i cerchi bianchi, sopra la struttura magnetica della crosta marziana, indicata con i vari colori (Immagine basata sui dati di J-C. Gérard et al (2015))

Due articoli, uno apparso sulla rivista “Journal of Geophysical Research: Space Physics” e uno apparso sulla rivista “Icarus”, descrivono una ricerca sulle aurore ultraviolette rilevate sul pianeta Marte dalla sonda spaziale Mars Express dell’ESA. Jean-Claude Gérard e Lauriane Soret dell’Università di Liegi, in Belgio, hanno diretto un team di scienziati che ha esaminato dieci anni di dati che sono stati analizzati per capire i meccanismi di creazione di queste aurore.

Sulla Terra, le aurore sono un fenomeno comune e a volte davvero spettacolare ma sono generate dall’interazione tra il vento solare e il campo magnetico terrestre. Marte non ha un campo magnetico perciò le particelle del vento solare possono colpire direttamente l’atmosfera del pianeta per generare un’aurora. Infatti, questo fenomeno può avvenire anche su altri pianeti come Venere, anch’esso privo di campo magnetico.

In realtà, nella crosta dell’emisfero meridionale di Marte la sonda spaziale Mars Global Surveyor della NASA ha rilevato un certo magnetismo, un residuo del periodo primordiale in cui il pianeta rosso aveva un campo magnetico. Oggi questo magnetismo è debole ma è sufficiente ad aumentare le possibilità di un’aurora.

La sonda spaziale Mars Express ha raggiunto Marte nel 2003 ed è stata la prima a osservare un’aurora ultravioletta, un fenomeno raro e transitorio. Nel corso degli anni, questo tipo di aurora è stato comunque osservato per un totale di 19 volte. Alla fine dell’anno scorso, questo fenomeno è stato rilevato anche dalla sonda spaziale MAVEN della NASA.

Lo spettroscopio per gli ultravioletti SPICAM (Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars) della sonda spaziale Mars Express è stato usato per rilevare le aurore. Un altro strumento, lo spettrometro ASPERA (Analyzer of Space Plasma and Energetic Atoms/Electron Spectrometer), ha permesso di analizzare l’energia degli elettroni che hanno colpito l’atmosfera di Marte.

Mettendo assieme tutti i dati, i ricercatori hanno scoperto che le aurore appaiono solo in speciali condizioni in precise aree legate al campo magnetico residuo esistente su Marte. Esso guida gli elettroni carichi di energia, che vengono accelerati per interagire con le molecole di anidride carbonica nell’atmosfera. Il risultato è un’aurora ultravioletta.

La conclusione di questa ricerca è che questo tipo di aurora è strettamente legato al magnetismo residuo presente nella crosta marziana. Di conseguenza, è un fenomeno diverso dalle aurore osservate su altri pianeti. L’analisi dei dati raccolti dalla sonda spaziale Mars Express ha permesso di comprendere meglio un fenomeno che faceva parte delle sorprese riservate da Marte.

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