Il mistero della strana nuvola marziana ha iniziato a crollare

Negli ultimi anni, le immagini inviate da Marte hanno rivelato uno spettacolo strano: un’enorme nuvola allungata che scorre via da uno dei massicci vulcani estinti del Pianeta Rosso. Gli scienziati stanno ora iniziando a svelare i misteri dietro questo strano modello meteorologico utilizzando la webcam Mars a bordo della navicella spaziale Mars Express dell’Agenzia spaziale europea.

I satelliti in orbita attorno a Marte hanno rivelato alcuni dettagli sorprendenti sul pianeta. Tuttavia, per impostazione predefinita, la maggior parte di loro si limita a una visione ristretta mentre focalizza le proprie telecamere HD sulla superficie. Tuttavia, lo studio di alcune delle caratteristiche del pianeta richiede una prospettiva più ampia.

Una di queste caratteristiche degne di nota è Arsia Mons Una nuvola allungata.

Questa immagine ravvicinata di Arsia Mons Elongated Cloud, scattata da una telecamera stereo ad alta risoluzione di Mars Express il 21 settembre 2018, viene mostrata da una prospettiva di circa 7.000 km sopra la superficie. Credito: ESA / DLR / FU Berlin / Justin Cowart

L’Arsia Mons Elongated Cloud, o AMEC, è un’enorme nuvola di ghiaccio d’acqua che si forma vicino ad Arsia Mons, un vulcano spento alto 20 km vicino all’equatore di Marte. Avvistato mentre tornava alle missioni vichinghe a metà degli anni ’70, A. Nuovo studio L’uso di osservazioni più recenti ha rivelato i modelli e le dinamiche quotidiane del cloud.

L’AMEC si forma quotidianamente per un periodo di pochi mesi intorno a ogni solstizio d’inverno su Marte, ed è stato visto estendersi fino a 1.800 chilometri di lunghezza e 150-250 chilometri di larghezza. Sebbene possa sembrare vulcanico, in realtà è una nuvola orografica composta da aria calda e umida che scorre lungo le pendici della montagna.

L’atmosfera di Marte è estremamente sottile e l’acqua liquida è praticamente inesistente sulla sua superficie. Tuttavia, c’è ancora abbastanza umidità nell’aria per consentire la formazione di nuvole sottili.

A sinistra, un’immagine della telecamera di monitoraggio visiva (VMC) a bordo del Mars Express, scattata il 10 ottobre 2018, mostra chiaramente il flusso dell’AMEC lontano dall’Arsia Mons. A destra, la versione annotata nomina le caratteristiche che appaiono nell’immagine. Credito: ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao

La storia continua

Sebbene questa caratteristica sia stata individuata da diverse telecamere a bordo dei numerosi veicoli spaziali in orbita attorno a Marte, è difficile per la maggior parte di loro monitorarla regolarmente. A causa della loro attrezzatura fotografica, se non diversamente indicato, questi veicoli spaziali sparano verso mezzogiorno su Marte (Sol) per ridurre gli effetti fantasma.

Tuttavia, a mezzogiorno, la nube allungata di Arsia Mons di solito scompare.

Secondo l’Agenzia spaziale europea: “La nuvola attraversa un rapido ciclo giornaliero che si ripete ogni mattina per diversi mesi. Comincia a crescere prima dell’alba sul versante occidentale di Arsia Mons prima di espandersi a ovest per due ore e mezza e cresce a una velocità notevole – a una velocità di oltre 600 km / h – a una velocità di 45 km. Smette di espandersi, si separa dalla sua posizione originale ed è più attratto a ovest dai venti forti, prima di evaporare in tarda mattinata quando la temperatura dell’aria aumenta con il Alba.

Questa infografica mostra tutti i dettagli noti dell’Arsia Mons Elongated Cloud e del suo ciclo giornaliero. Credito: ESA

“Sebbene le nuvole urografiche siano comunemente osservate sulla Terra, non raggiungono lunghezze così enormi o mostrano dinamiche così vivide”, ha detto il coautore dello studio Augustine Sanchez Lavega, leader scientifico del VMC presso l’Università dei Paesi Baschi. Newsletter dell’Agenzia spaziale europea. “La comprensione di questa nuvola ci offre un’entusiasmante opportunità per provare a replicare la formazione delle nuvole utilizzando modelli, modelli che miglioreranno la nostra conoscenza dei sistemi climatici sia su Marte che sulla Terra”.

Mars Science Webcam

Un grande aspetto di questo nuovo studio è che le immagini utilizzate per tracciare il modello quotidiano dell’AMEC sono state catturate da una fotocamera che non è mai stata concepita per essere utilizzata per la scienza.

Il Telecamera di videosorveglianza (VMC) su Mars Express è come sarebbe stata una webcam già pronta quando la navicella è stata assemblata, circa 20 anni fa.

L’impressione dell’artista dell’orbiter Mars Express mostra la posizione della webcam Mars (nota anche come telecamera di sorveglianza visiva). Credito: ESA / Scott Sutherland

Il VMC aveva un obiettivo quando il Mars Express ha raggiunto il Pianeta Rosso nel 2003. Ha fornito al team sulla Terra una conferma visiva diretta che il lander Beagle 2 si era staccato dall’orbiter ed era in viaggio verso la superficie di Marte. Sebbene Beagle 2 alla fine non sia atterrato da solo, VMC ha svolto il suo lavoro in modo impeccabile ed è stato successivamente chiuso.

Quattro anni dopo, il team della missione lo ha riavviato. Mars Webcam è stata ribattezzata ufficiosamente, in ogni orbita del pianeta sono state scattate dozzine di immagini che erano in quel momento Caricato perché tutti possano vederlo. Sebbene non mostri tanti dettagli come le telecamere scientifiche HD, era comunque un ottimo strumento per comunicare con il pubblico.

Mars Webcam su Flickr. Crediti immagine: ESA

“Tuttavia, la VMC è stata recentemente riclassificata come fotocamera della scienza”, Jorge Hernandez Bernal Dall’Università dei Paesi Baschi, ha detto V. Comunicato stampa dell’Agenzia spaziale europea. Hernandez Bernal, che studia il clima marziano utilizzando VMC, è l’autore principale di questo Nuovo studio Su AMEC.

“Anche se la risoluzione spaziale è bassa, ha un ampio campo visivo – essenziale per vedere il quadro generale in diversi momenti della giornata locali – ed è ottimo per monitorare lo sviluppo delle funzionalità per un lungo periodo di tempo e piccoli passi temporali. risultato, possiamo studiare l’intera nuvola attraverso molti cicli di vita “.

C’è ancora un mistero che resta da risolvere

Sebbene le osservazioni di Mars Express abbiano rivelato i modelli giornalieri di Arsia Mons Elongated Cloud, rimane almeno una grande domanda su questo modello meteorologico.

Secondo l’Agenzia spaziale europea, Si è visto che le nuvole si formano sulle cime di tutti i vulcani di Marte per la maggior parte dell’anno marziano. Nei mesi che precedono l’estate nell’emisfero meridionale di Marte, tutte queste nuvole sono scomparse, ad eccezione di Arsia Mons. È in questo momento che la nube allungata di Arsia Mons appare e lo fa ripetutamente giorno dopo giorno.

“Questa nuvola ricorre ogni anno marziano a causa di un delicato equilibrio di condizioni”, afferma Justin Cowart, PhD. Uno studente della Stony Brook University che non ha partecipato allo studio, Lui spiega. Primo, il Polo Sud si sta avvicinando all’equinozio estivo e, mentre si restringe, l’atmosfera diventa più densa e più umida. Secondo, l’atmosfera nell’Arsia Mons si sta ancora riscaldando mentre Marte si avvicina al Sole Terzo, iniziano i climi più caldi nell’emisfero meridionale per sollevare Polvere, che fornisce piccole particelle su cui l’acqua si condensa. “

La calotta polare meridionale di Marte, ripresa da una telecamera stereo ad alta risoluzione di Mars Express il 25 febbraio 2015. Credito: ESA / DLR / FU Berlino

“L’ultima condizione è il vento”, ha aggiunto Cowart, che studia la geologia di Marte utilizzando immagini orbitali. “Subito dopo l’alba, i venti iniziano a scendere verso ovest attraverso la regione. Questi venti spingono l’aria sul versante orientale di Arsia Mons. Il dislivello di 20 km dalla base alla sommità fa condensare l’acqua mentre l’aria sale e si raffredda. “

Sebbene possiamo vedere come tutti questi fattori si accumulano per produrre AMEC, c’è ancora una domanda senza risposta qui. Perché, con tre vulcani vicini l’uno all’altro – Arsia Mons, Pavonis Mons e Ascraeus Mons – così come il vicino Olympus Mons, vediamo questa formazione di nuvole associata solo ad Arsia Mons?

“Questo primo studio è principalmente di osservazione”, ha detto Hernandez Bernal. “In un secondo studio più teorico, cercheremo di comprendere più in dettaglio la formazione della nuvola, che è formata dall’interazione dell’atmosfera con le pendici di un vulcano.” a Tweet Martedì.