Una recente supertempesta solare, la più grande degli ultimi due decenni, ha colpito contemporaneamente la Terra e Marte, innescando drammatici cambiamenti atmosferici sul Pianeta Rosso. Gli orbitanti dell’Agenzia spaziale europea – Mars Express e ExoMars Trace Gas Orbiter – hanno registrato picchi senza precedenti di elettroni atmosferici, fornendo dati vitali su come le atmosfere planetarie rispondono alle condizioni meteorologiche spaziali estreme. Questo evento sottolinea i rischi che la meteorologia spaziale rappresenta per la tecnologia ed evidenzia le nette differenze tra l’ambiente schermato della Terra e le condizioni esposte di Marte.
L’impatto della tempesta su Marte
La tempesta solare, che ha raggiunto la Terra l’11 maggio 2024, ha inviato su Marte una quantità di radiazioni pari a circa 200 giorni in sole 64 ore. Ciò ha causato un aumento sostanziale della densità elettronica all’interno dell’atmosfera superiore marziana: un aumento del 45% a 68 miglia (110 chilometri) e un sorprendente aumento del 278% a 81 miglia (130 chilometri) sopra la superficie. Secondo i ricercatori dell’ESA, si tratta del numero di elettroni più alto mai osservato nell’atmosfera marziana.
La tempesta ha anche causato problemi temporanei nei sistemi di entrambi gli orbiter, un pericolo tipico delle particelle spaziali energetiche. Tuttavia, i veicoli spaziali sono stati progettati con componenti resistenti alle radiazioni e protocolli di correzione degli errori, consentendo loro di riprendersi rapidamente.
Tecnica di misurazione pionieristica
Gli scienziati hanno utilizzato una tecnica chiamata occultazione radio per analizzare gli effetti della tempesta. Ciò comporta la trasmissione di un segnale radio da un orbiter (Mars Express) attraverso l’atmosfera marziana a un altro (ExoMars TGO) mentre scende sotto l’orizzonte. La rifrazione del segnale rivela dettagli atmosferici, simili a come le onde dell’oceano si piegano attorno agli oggetti.
“Questa tecnica è stata utilizzata per decenni nel sistema solare, ma solo di recente l’abbiamo applicata tra due veicoli spaziali su Marte”, spiega Colin Wilson, scienziato del progetto ESA. Il momento dell’osservazione – appena 10 minuti dopo un forte brillamento solare – è stato straordinariamente fortunato, dato che le osservazioni vengono attualmente condotte solo due volte a settimana.
Terra contro Marte: una storia di due atmosfere
Lo studio evidenzia una differenza fondamentale tra la Terra e Marte. La magnetosfera terrestre devia gran parte del vento solare, mitigandone l’impatto sull’atmosfera. Marte, privo di un campo magnetico globale, è direttamente esposto alla radiazione solare.
L’evento ha rivelato che la Terra e Marte reagiscono in modo molto diverso alle particelle cariche provenienti dal sole. Il campo magnetico del pianeta protegge la Terra mentre Marte rimane vulnerabile.
Implicazioni per l’evoluzione planetaria e le missioni future
Questa ricerca potrebbe far luce su come Marte abbia perso gran parte della sua atmosfera e acqua nel corso di miliardi di anni. Il continuo afflusso di particelle solari elimina i gas atmosferici, contribuendo all’attuale stato arido del pianeta. Comprendere questo processo è fondamentale per valutare l’abitabilità a lungo termine dei pianeti.
L’ondata di elettroni ha anche implicazioni pratiche per le missioni future. Popolazioni di elettroni più dense possono interferire con i segnali radar utilizzati per studiare la superficie marziana, ostacolando potenzialmente gli sforzi di esplorazione. Le scoperte del team aiuteranno a perfezionare la pianificazione della missione e a migliorare la nostra capacità di navigare e investigare su altri mondi.
Questo studio rafforza l’importanza della previsione meteorologica spaziale e la necessità di una progettazione robusta dei veicoli spaziali. La supertempesta solare è servita a ricordare duramente le forze imprevedibili in gioco nel nostro sistema solare e quanto vulnerabile possa essere anche la nostra tecnologia più avanzata.
