La navicella spaziale MAVEN e il lembo di Marte. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA
Il 17 giugno, Il MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) della NASA celebrerà 1, 000 giorni terrestri in orbita attorno al pianeta rosso. Dal suo lancio nel novembre 2013 e dal suo inserimento in orbita nel settembre 2014, MAVEN ha esplorato l'atmosfera superiore di Marte. MAVEN sta fornendo informazioni su come il sole ha spogliato Marte della maggior parte della sua atmosfera, trasformando un pianeta una volta potenzialmente abitabile per la vita microbica in un arido mondo desertico.
"MAVEN ha fatto scoperte straordinarie sull'atmosfera superiore di Marte e su come interagisce con il sole e il vento solare, " ha detto Bruce Jakosky, Ricercatore principale MAVEN dell'Università del Colorado, Masso. "Questi ci stanno permettendo di capire non solo il comportamento dell'atmosfera oggi, ma come l'atmosfera è cambiata nel tempo."
Durante il suo 1, 000 giorni in orbita, MAVEN ha fatto una moltitudine di scoperte entusiasmanti. Ecco un conto alla rovescia delle prime 10 scoperte della missione:
10. L'imaging della distribuzione dell'ossido nitrico gassoso e dell'ozono nell'atmosfera mostra un comportamento complesso che non era previsto, indicando che esistono processi dinamici di scambio di gas tra bassa e alta atmosfera che al momento non sono compresi.
9. Alcune particelle del vento solare sono in grado di penetrare inaspettatamente in profondità nell'atmosfera superiore, piuttosto che essere deviato intorno al pianeta dalla ionosfera marziana; questa penetrazione è consentita da reazioni chimiche nella ionosfera che trasformano le particelle cariche del vento solare in atomi neutri che sono poi in grado di penetrare in profondità.
8. MAVEN ha effettuato le prime osservazioni dirette di uno strato di ioni metallici nella ionosfera marziana, risultante dalla polvere interplanetaria in arrivo che colpisce l'atmosfera. Questo strato è sempre presente, ma è stata notevolmente migliorata dal passaggio ravvicinato su Marte della Comet Siding Spring nell'ottobre 2014.
7. MAVEN ha identificato due nuovi tipi di aurora, denominate aurora "diffusa" e "protonica"; a differenza di come pensiamo alla maggior parte delle aurore sulla Terra, queste aurore non sono correlate a un campo magnetico globale o locale.
6. Queste aurore sono causate da un afflusso di particelle dal sole espulse da diversi tipi di tempeste solari. Quando le particelle di queste tempeste colpiscono l'atmosfera marziana, possono anche aumentare il tasso di perdita di gas nello spazio, di un fattore dieci o più.
5. Le interazioni tra il vento solare e il pianeta sono inaspettatamente complesse. Ciò è dovuto alla mancanza di un campo magnetico marziano intrinseco e alla presenza di piccole regioni di crosta magnetizzata che possono influenzare il vento solare in arrivo su scala locale e regionale. La magnetosfera che risulta dalle interazioni varia in tempi brevi e di conseguenza è notevolmente "grumosa".
4. MAVEN ha osservato la piena variazione stagionale dell'idrogeno nell'alta atmosfera, confermando che varia di un fattore 10 durante tutto l'anno. La fonte dell'idrogeno in definitiva è l'acqua nella bassa atmosfera, scomposto in idrogeno e ossigeno dalla luce solare. Questa variazione è inaspettata e, ancora, non ben compreso.
3. MAVEN ha utilizzato misurazioni degli isotopi nell'alta atmosfera (atomi della stessa composizione ma con massa diversa) per determinare quanto gas è stato perso nel tempo. Queste misurazioni suggeriscono che 2/3 o più del gas sono stati persi nello spazio.
2. MAVEN ha misurato la velocità con cui il sole e il vento solare stanno sottraendo gas dalla parte superiore dell'atmosfera allo spazio oggi, insieme ai dettagli dei processi di rimozione. L'estrapolazione dei tassi di perdita nel passato antico, quando la luce ultravioletta solare e il vento solare erano più intensi, indica che grandi quantità di gas sono state perse nello spazio nel tempo.
1. L'atmosfera di Marte è stata spazzata via dal sole e dal vento solare nel tempo, cambiando il clima da un ambiente più caldo e umido all'inizio della storia al freddo, clima secco che vediamo oggi.
"Siamo entusiasti che MAVEN stia continuando le sue osservazioni, " ha detto Gina Di Braccio, Scienziato del progetto MAVEN del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "Ora sta osservando un secondo anno marziano, e guardando i modi in cui i cicli stagionali e il ciclo solare influenzano il sistema".
MAVEN ha iniziato la sua missione scientifica primaria nel novembre 2014, ed è il primo veicolo spaziale dedicato alla comprensione dell'atmosfera superiore di Marte. L'obiettivo della missione è determinare il ruolo svolto dalla perdita di gas atmosferico nello spazio nel cambiare il clima marziano nel tempo. MAVEN sta studiando l'intera regione dalla parte superiore dell'atmosfera superiore fino alla bassa atmosfera in modo che le connessioni tra queste regioni possano essere comprese.