Su Marte nevica? Sì, ma anidride carbonica. Le immagini delle sonde spaziali

La Terra non è l'unico luogo del Sistema Solare in cui nevica: anche su Marte cade neve, ma non d'acqua come sul nostro pianeta, bensì di anidride carbonica solida. L'immagine qui sopra, per esempio, ritrae delle dune innevate nella regione polare dell’emisfero nord del pianeta rosso. Andiamo a conoscere il rigido inverno marziano e il peculiare fenomeno delle nevi di CO₂.

L’inverno su Marte

Marte, proprio come la Terra, attraversa diverse stagioni, ma che sono tendenzialmente più lunghe. Infatti, per via della più ampia orbita intorno al Sole, le leggi di Keplero stabiliscono che un anno marziano equivale a circa 687 giorni terrestri. L’inverno, in particolare, dura all’incirca 154 giorni terrestri. L'ultimo inverno nell'emisfero settentrionale di Marte è terminato il 26 dicembre 2022, mentre l’inverno nell'emisfero meridionale del pianeta inizierà il 12 gennaio 2024.

Durante la stagione fredda, le già basse temperature su Marte diminuiscono ancora di più,  raggiungendo anche –123 °C in prossimità dei poli. Qui, un tappeto bianco ricopre la superficie del pianeta rosso.

Ghiaccio e neve su Marte

È ormai accettato che oltre tre miliardi di anni fa Marte ospitasse ampie distese d'acqua e reticoli idrografici simili a quelli della Terra. Oggi, invece, il pianeta ha l'aspetto di un deserto freddo. Ciononostante, ghiacci perenni esistono nelle regioni di più alta latitudine.

La sonda Mars Express dell’agenzia spaziale europea (ESA), in orbita attorno a Marte dal 2003, ha fornito numerose immagini dei ghiacci marziani. Per esempio, la foto che segue mostra un ghiacciaio all'interno di un cratere d'impatto nell'emisfero settentrionale del pianeta. Secondo gli esperti, questi ghiacci sono composti principalmente da acqua, che, a causa delle temperature estremamente basse e della posizione che rende difficoltoso l'arrivo dei raggi solari, rimane allo stato solido durante tutto l'anno.

Oltre al ghiaccio d'acqua, su Marte è presente anche il ghiaccio secco, che è la forma solida dell'anidride carbonica. Il ghiaccio secco è la stessa sostanza comunemente usata in ambito farmaceutico per alleviare le contratture muscolari o utilizata per conservare e trasportare prodotti alimentari.

Il passaggio della CO₂ allo stato solido avviene solo a temperature inferiori ai –78°C. Per questo motivo, sulla Terra non si trova in natura ma viene prodotto industrialmente. Tuttavia, sul pianeta rosso, vi sono le condizioni per la trasformazione spontanea di anidride carbonica da gas a solido, un processo noto come brinamento. In particolare, nelle regioni polari, dall'atmosfera precipita neve di anidride carbonica che si deposita sulla superficie di Marte, formando strati bianchi, a tratti translucidi, simili a brina o gelo. Quindi sì, su Marte nevica principalmente CO₂. La caduta di ghiaccio secco ai poli gioca anche un ruolo importante nell'aumentare l'estensione dei ghiacciai marziani durante l'inverno.

Nel 2008, il Phoenix Mars Lander della NASA, utilizzando strumenti laser, ha rilevato nuvole di neve di anidride carbonica su Marte, nonchè la caduta di fiocchi di neve di CO₂ al polo nord. Alcune evidenze suggeriscono che rari fiocchi di neve d'acqua si formino su Marte, ma che queste passino allo stato gassoso ancor prima ancora di toccare il suolo, a causa dell'incredibile aria rarefatta e delle basse temperature.

I paesaggi invernali sul pianeta rosso

Nel corso degli ultimi decenni sono state acquisite numerose immagini dell'inverno sul pianeta rosso. Particolarmente affascinanti, per la loro straordinaria bellezza e per il significativo valore scientifico, risultano le fotografie scattate dalla sonda Mars Reconnaissance Orbiter della NASA, in orbita attorno al pianeta dal 2006.

Uno dei processi più spettacolari immortalato dalla sonda MRO si verifica nel passaggio dalla stagione invernale a quella primaverile. Il calore trasmesso dai raggi solari, passando attraverso la superficie traslucida del ghiaccio secco, riscalda l'anidride carbonica alla base, la quale sublima, ovvero passa direttamente dallo stato solido a quello gassoso. Il gas CO₂ neo-formato esercita una pressione verso l'alto in cerca di una via di fuga, fino a quando non viene espulso in eruzioni che ricordano quelle di un geyser.

Durante l’eruzione, il gas trascina con sé parte del sedimento su cui poggiava, che si deposita sulla superficie dando vita a geometrie a ventaglio o striature di colore scuro, dovuto alla composizione vulcanica della sabbia. Questo processo persiste fino alla completa scomparsa del ghiaccio stagionale dalla superficie del pianeta rosso. I solchi lasciati dalle eruzioni verranno poi cancellati dal tempo e i venti. Questo processo testimonia come Marte sia, ancora oggi, un pianeta straordinariamente dinamico.

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