Questa serie di immagini da una telecamera di navigazione a bordo del rover Perseverance della NASA mostra una raffica di vento che spazza la polvere attraverso la pianura marziana oltre le tracce del rover il 18 giugno 2021 (il 117° sol, o giorno marziano, della missione). Si stima che la nuvola di polvere in questa GIF abbia una dimensione di 1,5 miglia quadrate (4 chilometri quadrati); è stata la prima nuvola di polvere di questa portata sollevata dal vento marziano mai catturata in immagini. Credito:NASA/JPL-Caltech/SSI
Durante i suoi primi duecento giorni nel cratere Jezero, il rover Perseverance Mars della NASA ha assistito ad alcune delle attività di polvere più intense mai viste da una missione inviata sulla superficie del Pianeta Rosso. Non solo il rover ha rilevato centinaia di vortici di polvere chiamati diavoli della polvere, ma Perseverance ha catturato il primo video mai registrato di raffiche di vento che sollevano un'enorme nuvola di polvere marziana.
Un articolo pubblicato di recente su Science Advances racconta il tesoro dei fenomeni meteorologici osservati nei primi 216 giorni marziani, o sol. Le nuove scoperte consentono agli scienziati di comprendere meglio i processi della polvere su Marte e di contribuire a un corpus di conoscenze che un giorno potrebbero aiutarli a prevedere le tempeste di sabbia per cui Marte è famoso e che rappresentano una minaccia per i futuri esploratori robotici e umani.
"Ogni volta che atterriamo in un posto nuovo su Marte, è un'opportunità per comprendere meglio il tempo del pianeta", ha affermato l'autore principale del documento, Claire Newman di Aeolis Research, una società di ricerca focalizzata sulle atmosfere planetarie. Ha aggiunto che potrebbe esserci un tempo più eccitante in arrivo:"A gennaio abbiamo avuto una tempesta di polvere regionale proprio sopra di noi, ma siamo ancora nel mezzo della stagione della polvere, quindi è molto probabile che vedremo più tempeste di sabbia ."
Perseverance ha effettuato queste osservazioni principalmente con le telecamere del rover e una suite di sensori appartenenti al Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), uno strumento scientifico guidato dal Centro de Astrobiologia spagnolo in collaborazione con l'Istituto meteorologico finlandese e il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. MEDA include sensori del vento, sensori di luce in grado di rilevare le trombe d'aria mentre diffondono la luce solare intorno al rover e una fotocamera rivolta verso il cielo per catturare immagini di polvere e nuvole.
"Il cratere Jezero potrebbe trovarsi in una delle fonti di polvere più attive del pianeta", ha affermato Manuel de la Torre Juarez, vice investigatore principale di MEDA presso il JPL. "Tutto ciò che impariamo sulla polvere sarà utile per le missioni future."
Frequenti trombe d'aria
Gli autori dello studio hanno scoperto che almeno quattro trombe d'aria superano Perseverance in un tipico giorno marziano e che più di uno all'ora passa durante un periodo di punta di un'ora subito dopo mezzogiorno.
Le telecamere del rover hanno anche documentato tre occasioni in cui raffiche di vento hanno sollevato grandi nuvole di polvere, qualcosa che gli scienziati chiamano "eventi di sollevamento delle raffiche". Il più grande di questi ha creato un'enorme nuvola che copre 1,5 miglia quadrate (4 chilometri quadrati). Il documento ha stimato che queste raffiche di vento possono sollevare collettivamente tanta o più polvere quanto i vortici che li superano di gran lunga in numero.
"Pensiamo che questi sollevamenti di raffiche siano rari ma potrebbero essere responsabili di una grande frazione della polvere di fondo che aleggia continuamente nell'atmosfera marziana", ha detto Newman.
Perché Jezero è diverso?
Mentre il vento e la polvere sono prevalenti su Marte, ciò che i ricercatori stanno scoprendo sembra distinguere Jezero. Questa maggiore attività potrebbe essere collegata al fatto che il cratere si trova vicino a ciò che Newman descrive come una "traccia di tempesta di polvere" che corre da nord a sud attraverso il pianeta, spesso sollevando polvere durante la stagione delle tempeste di sabbia.
Newman ha aggiunto che la maggiore attività a Jezero potrebbe essere dovuta a fattori come la rugosità della sua superficie, che può rendere più facile per il vento sollevare la polvere. Questa potrebbe essere una spiegazione del motivo per cui il lander InSight della NASA, a Elysium Planitia, a circa 2.145 miglia (3.452 chilometri) dal cratere Jezero, sta ancora aspettando un turbine per ripulire i suoi pannelli solari carichi di polvere, mentre Perseverance ha già misurato la rimozione della polvere superficiale nelle vicinanze da diversi trombe d'aria passeggere.
"La perseveranza è alimentata dal nucleare, ma se avessimo invece i pannelli solari, probabilmente non dovremmo preoccuparci dell'accumulo di polvere", ha detto Newman. "In genere c'è solo più polvere che si solleva nel cratere Jezero, anche se la velocità media del vento è inferiore lì e le velocità di picco del vento e l'attività dei vortici sono paragonabili a Elysium Planitia."
In effetti, il sollevamento della polvere di Jezero è stato più intenso di quanto il team avrebbe voluto:la sabbia trasportata da trombe d'aria ha danneggiato i due sensori del vento di MEDA. Il team sospetta che i granelli di sabbia abbiano danneggiato il sottile cablaggio dei sensori del vento, che sporgono dall'albero di Perseverance. Questi sensori sono particolarmente vulnerabili perché devono rimanere esposti al vento per poterlo misurare correttamente. I granelli di sabbia trasportati dal vento, e probabilmente trasportati da trombe d'aria, hanno danneggiato anche uno dei sensori del vento del rover Curiosity (l'altro sensore del vento di Curiosity è stato danneggiato dai detriti sollevati durante il suo atterraggio nel cratere Gale).
Tenendo presente il danno di Curiosity, il team di Perseverance ha fornito un ulteriore rivestimento protettivo ai cavi di MEDA. Eppure il tempo di Jezero ha ancora la meglio su di loro. De la Torre Juarez ha affermato che il team sta testando modifiche al software che dovrebbero consentire ai sensori del vento di continuare a funzionare.
"Abbiamo raccolto molti ottimi dati scientifici", ha detto de la Torre Juarez. "I sensori del vento sono seriamente colpiti, ironia della sorte, perché abbiamo ottenuto ciò che volevamo misurare". + Esplora ulteriormente