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Nel maggio 2024 il Sistema Solare interno ha ricevuto un violento impulso di attività solare. La tempesta, tra le più intense degli ultimi vent’anni, ha acceso aurore fino a latitudini insolitamente basse sulla Terra e ha travolto anche Marte. Le sonde europee in orbita attorno al Pianeta Rosso hanno catturato un quadro dettagliato di come l’atmosfera marziana risponde a un tale assalto energetico.
Cosa è successo a maggio 2024: la tempesta solare e le sue componenti
L’evento è stato il risultato della combinazione di diversi fenomeni solari. Un brillamento, un flusso di particelle energetiche e un’espulsione di massa coronale hanno viaggiato nello spazio interplanetario.
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- Radiazione ad alta energia.
- Plasma carico di particelle.
- Variazioni nei campi magnetici interplanetari.
Questa triade ha raggiunto Marte e ha interagito con la sua atmosfera sottile. Il pianeta, privo di un forte campo magnetico globale, è particolarmente vulnerabile a questo tipo di irruzioni.
Come le missioni ESA hanno misurato l’impatto su Marte
Due orbiter dell’Agenzia Spaziale Europea hanno fornito dati complementari. Mars Express e ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) hanno sfruttato una tecnica precisa per sondare la ionosfera.
La tecnica della radio occultazione spiegata
Durante il passaggio dietro il disco del pianeta, Mars Express ha trasmesso un segnale radio. ExoMars TGO ha ricevuto quel segnale dopo che aveva attraversato l’atmosfera marziana.
- Il segnale subisce deviazioni e ritardi attraversando l’aria.
- Analizzando queste alterazioni si ricavano profili di densità elettronica.
- Questa metodologia consente misure di alta precisione a diverse quote.
I risultati principali: aumenti di elettroni e riscaldamento atmosferico
I dati pubblicati su Nature Communications mostrano effetti marcati sulla ionosfera di Marte. La parte alta dell’atmosfera si è riempita di elettroni per effetto delle particelle solari che hanno strappato elettroni agli atomi.
- Nello strato M1 la densità elettronica è cresciuta del 278%.
- Nello strato superiore M2 l’aumento è stato del 45%.
- Gli strati ionosferici principali si sono spostati verso l’alto di circa 6,5 km.
Questi spostamenti indicano un riscaldamento dell’atmosfera causato dall’energia depositata dalle particelle solari. I ricercatori hanno inoltre individuato uno strato di elettroni attorno ai 245 km di altitudine. Questo segnale è probabilmente legato alle interazioni tra il vento solare e le regioni magnetiche locali di Marte.
Conseguenze per strumenti, comunicazioni e future missioni
Le osservazioni hanno impatti pratici e scientifici. L’aumento di elettroni nell’alta atmosfera può modificare la propagazione delle onde radio. Ciò può complicare le comunicazioni con lander e rover e influenzare i rilevamenti radar della superficie.
- Segnali radio: possibile degrado o ritardo nelle trasmissioni.
- Strumenti a bordo: errori temporanei nei computer di bordo sono stati registrati durante la tempesta.
- Progettazione missioni: dati utili per proteggere elettronica e comunicazioni.
- Sicurezza degli equipaggi: informazioni fondamentali se in futuro si prevedono missioni con astronauti.
Studiare eventi come quello di maggio 2024 aiuta a modellare la risposta dell’atmosfera marziana a impulsi di energia solare. Conoscere la velocità e l’entità delle variazioni ionosferiche è cruciale per chi programma esplorazioni robotiche e umane.
