Alcuni esperti di Marte sono ansiosi e ottimisti che una tempesta di polvere quest'anno cresca così grande da oscurare i cieli intorno all'intero Pianeta Rosso. Questo tipo di fenomeno nell'ambiente del Marte moderno potrebbe essere esaminato come mai prima d'ora possibile, utilizzando la combinazione di veicoli spaziali ora su Marte.

Uno studio pubblicato oggi e co-autore degli scienziati di CU Boulder ha esaminato le osservazioni del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) della NASA durante la più recente tempesta di polvere globale marziana. Quell'evento del 2007 suggerisce che tali tempeste giocano un ruolo nel processo in corso di fuga di gas dalla parte superiore dell'atmosfera di Marte, un processo che tempo fa ha trasformato più umido, più caldo dell'antico Marte nell'arido di oggi, pianeta ghiacciato.

"Abbiamo scoperto che c'è un aumento del vapore acqueo nell'atmosfera centrale in relazione alle tempeste di polvere, " ha detto Nicholas Heavens della Hampton University, Hampton, Virginia, autore principale del rapporto in Astronomia della natura . "Il vapore acqueo viene trasportato dalla stessa massa d'aria che sale con la polvere."

Il telescopio spaziale Hubble della NASA e l'Agenzia spaziale europea hanno rilevato un collegamento tra la presenza di vapore acqueo nell'atmosfera centrale di Marte, alta circa da 30 a 60 miglia (da 50 a 100 chilometri) e la fuga di idrogeno dalla parte superiore dell'atmosfera. Mars Express orbiter, ma principalmente in anni senza i drammatici cambiamenti prodotti in una tempesta di polvere globale. La missione MAVEN della NASA è arrivata su Marte nel 2014 per studiare il processo di fuga dall'atmosfera.

"Non sarebbe una sorpresa vedere una tempesta di polvere globale quest'anno, e ci piacerebbe questa opportunità, ", ha dichiarato il Principal Investigator di MAVEN Bruce Jakosky di CU Boulder.

"Sarebbe fantastico avere una tempesta di polvere globale che potremmo osservare con tutte le risorse ora su Marte, e questo potrebbe accadere quest'anno, ", ha affermato David Kass del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. È coautore del nuovo rapporto e vice investigatore principale per lo strumento che è la principale fonte di dati per esso, Mars Climate Sounder di MRO.

Non tutti gli osservatori di Marte sono entusiasti dell'idea di una tempesta di polvere globale, che possono influenzare negativamente le missioni in corso. Ad esempio:opportunità, come un rover a energia solare, dovrebbe accovacciarsi per risparmiare energia; i parametri del prossimo lander InSight dovranno essere regolati per un accesso sicuro, discesa e atterraggio a novembre; e tutte le telecamere su rover e orbiter dovranno affrontare la scarsa visibilità.

Decenni di osservazioni su Marte documentano uno schema di molteplici tempeste di polvere regionali che si verificano durante la primavera e l'estate settentrionali. Nella maggior parte degli anni marziani, che sono quasi il doppio degli anni terrestri, tutte le tempeste regionali si dissolvono e nessuna si trasforma in una tempesta di polvere globale. Ma tale espansione avvenne nel 1977, 1982, 1994, 2001 e 2007. La prossima stagione delle tempeste di polvere marziana dovrebbe iniziare questa estate e durerà fino all'inizio del 2019.

Il Mars Climate Sounder su MRO può scansionare l'atmosfera per rilevare direttamente polvere e particelle di ghiaccio e può rilevare indirettamente le concentrazioni di vapore acqueo dagli effetti sulla temperatura. Heavens e i coautori del nuovo documento riportano che i dati dell'ecoscandaglio mostrano lievi aumenti del vapore acqueo nella media atmosfera durante le tempeste di polvere regionali e rivelano un forte aumento dell'altitudine raggiunta dal vapore acqueo durante la tempesta di polvere globale del 2007. Utilizzando metodi di analisi recentemente perfezionati per i dati del 2007, i ricercatori hanno scoperto un aumento del vapore acqueo di oltre cento volte nell'atmosfera centrale durante quella tempesta globale.

Prima che MAVEN raggiungesse Marte, molti scienziati si aspettavano di vedere la perdita di idrogeno dalla parte superiore dell'atmosfera che si verificava a un ritmo piuttosto costante, con variazione legata ai cambiamenti nel flusso del vento solare di particelle cariche dal Sole. I dati di MAVEN e Mars Express non si adattano a questo schema, mostrando invece uno schema che sembra più legato alle stagioni marziane che all'attività solare. Cieli e coautori presentano il sollevamento del vapore acqueo delle tempeste di polvere ad altitudini più elevate come una probabile chiave per il modello stagionale della fuga di idrogeno dalla parte superiore dell'atmosfera. Le osservazioni di MAVEN durante gli effetti più forti di una tempesta di polvere globale potrebbero aumentare la comprensione del loro possibile legame con la fuga di gas dall'atmosfera.

"Come sarebbe stato il clima quando l'atmosfera era più densa?" disse Michael Chaffin, ricercatore presso il Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio di CU Boulder (LASP) e coautore dello studio.

"Forse non così secco, ma forse più ventoso. Non possiamo davvero dire se ci sarebbero state più tempeste di polvere o quale sarebbe stato il loro effetto sulla perdita di gas dall'atmosfera durante quelle condizioni precedenti. Un buon modo per migliorare la nostra comprensione delle tempeste di polvere sull'antico Marte sarebbe quello di ottenere più osservazioni durante una tempesta di polvere globale sul Marte di oggi".