Un nuovo spettacolare tipo di aurora è stato scoperto su Marte
Le aurore sono tra gli spettacoli naturali più suggestivi visibili sulla Terra, come mostrano le spettacolari immagini condivise dalla ISS da Samantha Cristoforetti, ma questi fenomeni si verificano anche su altri pianeti. Basti osservare questa incredibile istantanea negli infrarossi di Giove catturata dall'avveniristico Telescopio Spaziale James Webb. Nel 2018 gli scienziati della missione MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) della NASA scoprirono un particolare tipo di aurora protonica anche su Marte, che si forma quando le particelle cariche elettricamente provenienti dal Sole – il vento solare – interagiscono con la debole e rarefatta atmosfera superiore marziana. Poiché il Pianeta Rosso non ha un campo magnetico come quello della Terra, il fenomeno, seppur guidato dai medesimi principi fisici, si mostra in modo peculiare, con aurore “lisce e distribuite uniformemente nell'emisfero” di riferimento, specifica la NASA in un comunicato stampa. Ora, grazie alle osservazioni di un'altra sonda, la United Arab Emirates’ Emirates Mars Mission (EMM) degli Emirati Arabi, gli scienziati hanno scoperto che queste aurore protoniche possono essere decisamente più dinamiche, irregolari e variabili di quelle “piatte” immortalate da MAVEN e da Mars Express dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA).
“Le osservazioni della EMM hanno suggerito che l'aurora risultava così diffusa e disorganizzata che l'ambiente plasmatico intorno a Marte doveva essere stato veramente disturbato, al punto che il vento solare stava influenzando direttamente l'alta atmosfera ovunque abbiamo osservato l'emissione aurorale”, ha dichiarato il dottor Mike Chaffin, scienziato che lavora sia per EMM che per MAVEN presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics dell'Università del Colorado Boulder. “Combinando le osservazioni aurorali di EMM con le misurazioni MAVEN dell'ambiente del plasma aurorale, possiamo confermare questa ipotesi e determinare che ciò che stavamo vedendo era essenzialmente una mappa di dove il vento solare stava precipitando sul pianeta”, ha aggiunto l'esperto.
Il campo magnetico marziano, come indicato, è differente da quello terrestre, ed è guidato dalle particelle cariche che interagiscono con l'atmosfera. Un'aurora protonica si forma quando i protoni carichi positivamente del vento solare interagiscono con l'idrogeno coronale che avvolge il Pianeta Rosso e si ionizzano (in pratica, rubano elettroni). Questo processo “accende” l'alta atmosfera marziana nella luce ultravioletta e innesca l'aurora. Come indicato, questo fenomeno appariva uniforme e liscio dalle sole osservazioni MAVEN, ma combinando i dati di EMM è emersa una dinamicità sorprendente con “aurore a macchia di leopardo”, che secondo gli esperti sono guidate da una interazione caotica. “Questa aurora irregolare è principalmente il risultato della turbolenza del plasma, che in alcune circostanze porta alla deposizione diretta del vento solare sull'intero lato diurno marziano”, hanno dichiarato gli autori dello studio.
Il fenomeno deve essere ancora ben compreso ma è interessante notare che il guscio di idrogeno alla base delle aurore marziane è legato (almeno in parte) all'acqua rilasciata dal pianeta, un processo che farà evolvere l'atmosfera del Pianeta Rosso. I dettagli della ricerca “Patchy Proton Aurora at Mars: A Global View of Solar Wind Precipitation Across the Martian Dayside From EMM/EMUS” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Geophysical Research Letters.
