I ricercatori dell'UH hanno trovato un legame tra le tempeste di sabbia di Marte e il suo squilibrio energetico stagionale. Ulteriori studi potrebbero fornire informazioni su come gli antichi cambiamenti climatici abbiano influenzato il Pianeta Rosso, forse anche su come il futuro della Terra potrebbe essere plasmato dai cambiamenti climatici. A sinistra, Marte in condizioni limpide; a destra, Marte avvolto da una tempesta di polvere stagionale. Credito:NASA/JPL/MSSS
Uno squilibrio stagionale nella quantità di energia solare assorbita e rilasciata dal pianeta Marte è una probabile causa delle tempeste di polvere che da tempo incuriosiscono gli osservatori, riferisce un team di ricercatori.
L'estremo squilibrio di Marte nel bilancio energetico (un termine che si riferisce alla misurazione dell'energia solare che un pianeta assorbe dal sole e poi rilascia sotto forma di calore) è stato documentato dai ricercatori dell'Università di Houston Liming Li, professore associato di fisica; Xun Jiang, professore di scienze dell'atmosfera; ed Ellen Creecy, dottoranda e autrice principale di un articolo che sarà pubblicato questa settimana negli Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ).
"Una delle nostre scoperte più interessanti è che l'eccesso di energia, più energia assorbita di quella emessa, potrebbe essere uno dei meccanismi che generano le tempeste di polvere di Marte. Capire come funziona su Marte potrebbe fornire indizi sui ruoli che il bilancio energetico della Terra assume lo sviluppo di forti tempeste, compresi gli uragani, sul nostro pianeta", ha affermato Creecy.
Un'atmosfera sottile e un'orbita molto ellittica rendono Marte particolarmente suscettibile alle ampie differenze di temperatura. Assorbe quantità estreme di calore solare quando oscilla più vicino al sole nelle sue stagioni del perielio (primavera ed estate per l'emisfero meridionale di Marte), che è la stessa parte estrema dell'orbita quando compaiono le sue tempeste di sabbia. Poiché la sua orbita allontana Marte dal Sole, il pianeta assorbe meno energia solare. Questo stesso fenomeno si verifica anche sulla Terra, ma i ricercatori hanno scoperto che è particolarmente estremo su Marte.
Sulla Terra, gli squilibri energetici possono essere misurati in base alla stagione e all'anno e svolgono un ruolo fondamentale nel riscaldamento globale e nel cambiamento climatico. In un progetto separato, Creecy e i suoi colleghi stanno esaminando se lo squilibrio energetico su Marte esiste anche su scale temporali più lunghe e se funziona quali sarebbero le implicazioni sul cambiamento climatico del pianeta.
"Marte non è un pianeta che ha alcun tipo di vero meccanismo di accumulo di energia, come quello che abbiamo sulla Terra. I nostri grandi oceani, ad esempio, aiutano a equilibrare il sistema climatico", ha affermato Creecy.
Eppure, Marte porta i segni che oceani, laghi e fiumi un tempo erano abbondanti. Allora, cos'è successo? I fatti non sono chiari sul perché o quando il pianeta si è asciugato in un globo caldo e polveroso con un'abbondanza di ossido di ferro, ruggine, in realtà, il cui colore fulvo ha ispirato gli osservatori di secoli fa a chiamarlo il Pianeta Rosso.
"Marte aveva oceani e laghi in passato, ma in seguito ha sperimentato il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. In qualche modo, Marte ha perso i suoi oceani e laghi. Sappiamo che il cambiamento climatico sta avvenendo sulla Terra ora. Quindi cosa contengono le lezioni dell'esperienza di Marte per il futuro della Terra?", ha chiesto Li.
Creecy e i suoi colleghi sono giunti alle loro conclusioni confrontando quattro anni di dati (questi sono anni marziani, all'incirca equivalenti a otto anni terrestri) delle orbite e delle temperature di Marte con le condizioni documentate dalle missioni della NASA.
Per gli appassionati di planetari, notano che è possibile accedere gratuitamente a gran parte dei dati dal sito Web Planetary Data Systems della NASA, sebbene alcune informazioni siano disponibili solo per i ricercatori. Hanno anche collaborato con scienziati della NASA, tra cui molti che sono stati membri chiave di missioni passate, tra cui il Mars Global Surveyor e due rover, Curiosity e Insight, che stanno ancora operando in loco.
"Se apriamo i nostri occhi su un ampio campo, la Terra è solo un pianeta. Con un solo punto, non possiamo mai vedere un quadro completo. Dobbiamo guardare in tutti i punti, tutti i pianeti, per avere un quadro completo dell'evoluzione di nostra Terra. Ci sono molte cose che possiamo imparare dagli altri pianeti", ha detto Li. "Studiando la storia di Marte guadagniamo molto. Cos'è il cambiamento climatico? Qual è la fase futura del nostro pianeta? Qual è l'evoluzione della Terra? Così tante cose che possiamo imparare da altri pianeti."
Insieme a Creecy, Li e Jiang come coautori dell'articolo c'erano Michael Smith del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, MD; David Kass e Armin Kleinböhl, entrambi del Jet Propulsion Laboratory del California Institute of Technology; e Germán Martínez del Lunar and Planetary Institute di Houston. + Esplora ulteriormente