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La ricca meteorologia di Marte studiata in dettaglio dal rover Perseverance

#20Gennaio  #marte  #Perseverance 

Contenuto originale di La Macchina del Tempo
Cicli giornalieri di temperatura nel cratere Jezero su Marte misurati dallo strumento MEDA.
Perseverance è un veicolo autonomo della NASA che è arrivato al cratere Jezero (il letto di un antico lago ormai prosciugato su Marte) il 18 febbraio 2021. Il rover è dotato di sette nuovi e complessi strumenti scientifici dedicati all’esplorazione della superficie del pianeta alla ricerca di segni di possibile vita passata, alla raccolta e al deposito di campioni da riportare sulla Terra, alla sperimentazione di nuove tecnologie da utilizzare per l’esplorazione umana e allo studio approfondito dell’atmosfera del pianeta.
Perseverance ha ora completato la sua indagine dell’atmosfera durante il primo anno marziano (che dura circa due anni terrestri).
Un’anteprima dei risultati è pubblicata nel numero di gennaio della rivista Nature Geoscience.
Durante le stagioni, la temperatura media dell’aria nel cratere Jezero, situato vicino all’equatore del pianeta, si aggira intorno ai meno 55 gradi Celsius, ma varia notevolmente tra il giorno e la notte, con differenze tipiche di circa 50-60 gradi. Nelle ore centrali del giorno, il riscaldamento della superficie genera movimenti turbolenti nell’aria a seguito dell’ascesa e della caduta di masse d’aria (convezione) che cessano la sera, quando l’aria si deposita.
I sensori di pressione, invece, mostrano in dettaglio il cambiamento stagionale della tenue atmosfera marziana, prodotto dalla fusione e dal congelamento dell’anidride carbonica atmosferica in corrispondenza delle calotte polari, nonché da un ciclo giornaliero complesso e variabile, modulato dalle maree termiche nell’atmosfera.
“La pressione e la temperatura dell’atmosfera di Marte oscillano con i periodi del giorno solare marziano (un po’ più lungo di quello terrestre, in media 24 ore e 39,5 minuti) e con i loro sottomultipli, seguendo il ciclo giornaliero dell’irraggiamento solare fortemente influenzato dalla quantità di polvere e dalla presenza di nubi nell’atmosfera“, spiega Agustín Sánchez-Lavega, professore presso la Facoltà di Ingegneria di Bilbao (EIB) e co-ricercatore della missione Mars 2020.
Entrambi i sensori rilevano anche i fenomeni dinamici nell’atmosfera che si verificano in prossimità del rover, ad esempio quelli prodotti dal passaggio di vortici noti come “diavoli di polvere” a causa della polvere che talvolta sollevano, o la generazione di onde gravitazionali la cui origine non è ancora ben compresa.
“I diavoli di polvere sono più abbondanti a Jezero che altrove su Marte e possono essere molto grandi, formando vortici di oltre 100 metri di diametro. Con MEDA siamo riusciti a caratterizzare non solo i loro aspetti generali (dimensioni e abbondanza), ma anche a svelare il funzionamento di questi vortici“, afferma Ricardo Hueso, docente presso la Facoltà di Ingegneria di Bilbao (EIB).
MEDA ha anche rilevato la presenza di tempeste a migliaia di chilometri di distanza, di origine molto simile alle tempeste terrestri, come mostrano le immagini dei satelliti in orbita, e che si muovono lungo il bordo della calotta polare nord, formata dalla deposizione di neve carbonica.
All’interno della ricca varietà di fenomeni studiati, MEDA è stato in grado di caratterizzare in dettaglio i cambiamenti avvenuti nell’atmosfera da una delle temute tempeste di polvere, come quella che si è sviluppata all’inizio di gennaio 2022. Il suo passaggio sopra il rover ha provocato bruschi cambiamenti di temperatura e pressione accompagnati da forti raffiche di vento, che hanno sollevato polvere e colpito gli strumenti, danneggiando uno dei sensori del vento.
“MEDA sta fornendo misure meteorologiche di alta precisione che consentono di caratterizzare per la prima volta l’atmosfera marziana su scala locale, a distanze di pochi metri, e su scala globale del pianeta, raccogliendo informazioni su ciò che accade a migliaia di chilometri di distanza. Tutto questo porterà a una migliore comprensione del clima marziano e a migliorare i modelli predittivi che utilizziamo“, ha affermato Sánchez-Lavega.
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