Un'immagine del Mars Gobal Surveyor che mostra una tempesta di polvere di tipo "ciottoloso". Gli astronomi hanno identificato tre tipi di tempeste di polvere strutturate su Marte, e in uno studio che copre sei anni ha scoperto che queste tempeste strutturate hanno preferito stagioni e luoghi. Credito:NASA-MGS; Kulowski et al.
Gli astronomi che studiavano Marte hanno notato per la prima volta la presenza di nuvole gialle sulla sua superficie nel 1870. Oggi queste tempeste di polvere portate dal vento su Marte sono ben note, e può estendersi a livello locale, su scala regionale o addirittura globale. Le tempeste possono mostrare strutture visibili, a volte periodico con caratteristiche ondulatorie, o in altri casi striati o simili a pennacchi. Le tempeste con strutture sono chiamate "tempeste di polvere strutturate" e derivano da forti venti o altri effetti meteorologici che sollevano la polvere nell'atmosfera marziana. Oltre a oscurare le vedute della superficie marziana, la polvere può influenzare il riscaldamento atmosferico e altri processi climatici. Queste tempeste di polvere, nonostante sia stato studiato per più di un secolo, rimangono piuttosto misteriosi. Non si capisce, Per esempio, come le tempeste strutturate sono distribuite sulla superficie del pianeta, quando la loro frequenza raggiunge il picco, o quanta polvere viene effettivamente raccolta.
L'astronomo CfA Huiqun Wang e due colleghi hanno utilizzato le immagini del Mars Global Surveyor (MGS) per analizzare le tempeste di polvere strutturate. Lanciato nel 1999, MGS ha fornito circa quattro anni di Marte di dati globali giornalieri che sono particolarmente adatti per studiare vari aspetti delle nuvole e delle tempeste di polvere. La nuova analisi si concentra sulle tempeste di polvere verificatesi tra maggio 1999 e ottobre 2006, inclusa una tempesta di polvere globale nel giugno 2001. Ci sono state 3955 tempeste di polvere strutturate durante questi periodi. Gli scienziati segnano manualmente la posizione di ogni tempesta di polvere testurizzata nell'immagine MGS, e classificare la sua trama in una delle tre nuove categorie che hanno sviluppato:trame di ciottoli, caratterizzato da un aspetto granulare o increspato suggestivo di forte turbolenza, trame gonfie con un aspetto gorgogliante e strutture simili al cotone analoghe ai cumuli indicativi di movimenti verticali, e trame simili a pennacchi composti da molteplici caratteristiche allungate parallele che suggeriscono che la polvere venga sollevata e trasportata a valle da forti venti.
Gli scienziati hanno scoperto che questi tre tipi di texture hanno stagioni preferite e luoghi distintivi; tempeste gonfie, Per esempio, tendono ad apparire alle basse latitudini e potrebbero quindi derivare da venti convettivi verticali lì. Le tempeste di ciottoli si verificano più frequentemente alle medie latitudini meridionali, il che implica che queste zone sono più turbolente rispetto alle medie/alte latitudini settentrionali. I nuovi risultati suggeriscono collegamenti tra il tipo di struttura della tempesta e le condizioni meteorologiche che possono portare a una migliore comprensione del clima marziano.