Mentre si progettano già future missioni con equipaggio sulla superficie di Marte, uno studio guidato da due ricercatori portoghesi della Facoltà di Scienze dell’Università di Lisbona offre un contributo per rendere gli atterraggi sul Pianeta Rosso più morbidi.
Due scienziati portoghesi sono i principali autori di uno studio, pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Geophysical Research: Planets, (fonte in portoghese) che si è proposto di "cacciare" e analizzare le nuvole su Marte, con l'obiettivo di facilitare le future missioni sul Pianeta Rosso.
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Nell'ambito di questa ricerca, l'obiettivo era misurare simultaneamente l'altitudine e la velocità di propagazione delle onde atmosferiche di Marte, un elemento chiave per capire come viene trasportata l'energia nella sua atmosfera.
Come ha spiegato a Euronews lo scienziato Francisco Brasil, che ha guidato lo studio insieme a Pedro Machado, entrambi della Facoltà di Scienze dell'Università di Lisbona (CIÊNCIAS ULisboa) e dell'Istituto di Astrofisica e Scienze dello Spazio (IA), ciò è stato possibile soprattutto grazie ai dati della missione Mars Express.
Si tratta di una delle missioni più longeve dell'Agenzia spaziale europea, in orbita da 23 anni e recentemente prorogata fino al 2029. Alcuni strumenti di punta di questa iniziativa non abitata hanno contribuito allo studio.
Illustrando l'importanza della ricerca, Francisco Brasil ha spiegato che "per atterrare su un pianeta, così come atterriamo sulla Terra, dobbiamo sapere, più o meno, come è distribuita la sua atmosfera in termini di strati".
Attraverso la caratterizzazione delle onde atmosferiche del pianeta in questione è possibile conoscere "qual è la dinamica della sua atmosfera a quelle altitudini specifiche". In questo caso concreto, il lavoro ha avuto "la misurazione delle altitudini delle nuvole e dei venti" come "tecniche essenziali".
Tutto questo è stato possibile grazie a una camera ad alta risoluzione a bordo della sonda spaziale europea Mars Express, "che ha permesso di osservare, da angolazioni diverse, la stessa zona".
Secondo quanto ha aggiunto Francisco Brasil, si tratta di una scoperta che "sarà importante in futuro, quando l'Umanità arriverà su Marte", così da comprendere "quali sono le ottimizzazioni che devono essere fatte" alle navicelle che puntano a raggiungere "la superficie" marziana. L'obiettivo è "controllare gli attriti o le differenze presenti nell'atmosfera" del pianeta, in modo che "tutto vada bene durante l'atterraggio".
Un'atmosfera molto rarefatta rispetto a quella terrestre
Ma perché questa analisi potrebbe avere un impatto così significativo sulle future missioni su Marte? L'atmosfera del pianeta, "rispetto a quella della Terra, è molto rarefatta", cioè "ha poche molecole". Di conseguenza, "la forza di attrito che esiste" sul Pianeta Rosso è molto più bassa. "È come se fossimo quasi in caduta libera", esemplifica l'astrofisico. Una situazione molto diversa da quella che si verifica sulla Terra, dove "è molto difficile mettere un razzo nello spazio".
Le difficoltà a questo livello, nelle ultime decadi, sono state molto evidenti. "È stato molto difficile inviare rover sulla superficie di Marte", ha spiegato Francisco Brasil. Dal 1960, circa metà delle missioni di esplorazione di Marte non sono andate come previsto, con cadute sulla superficie del pianeta da parte di questi veicoli robotici, ma anche lanci e inserimenti in orbita falliti.
Ha inoltre illustrato il motivo alla base delle difficoltà di atterraggio, guardando a un'eventuale missione con equipaggio sulla superficie marziana, qualcosa che finora non è mai accaduto: "Poiché non avevamo molte informazioni su come fosse distribuita l'atmosfera, loro [i rover] finivano in una sorta di caduta libera e si schiantavano sulla superficie di Marte. E non vogliamo che questo accada agli esseri umani".
Negli "ultimi anni" però questa realtà ha iniziato a cambiare e il "tasso di successo degli atterraggi" su Marte è già stato molto più alto rispetto ai periodi precedenti, ha dettagliato il ricercatore.
Questo è dovuto anche agli investimenti compiuti sugli equipaggiamenti. "Negli ultimi anni, tutti i rover sono molto migliorati nella capacità di ammortizzare quella caduta libera che avviene su Marte", riducendo l'impatto al momento dell'atterraggio sulla superficie grazie a diversi meccanismi, come "paracadute molto specifici" e "sistemi di ammortizzazione" simili agli airbag.
Le nuvole su Marte sono rare e stagionali
Come accade sulla Terra, anche sul Pianeta Rosso esistono "varie stagioni dell'anno", perché entrambi hanno un "asse inclinato", ha indicato lo specialista dell'Istituto di Astrofisica e Scienze dello Spazio.
E questo ha un'influenza sulla formazione delle nuvole su Marte. "Durante tutto l'anno, sono molto sparse", e si caratterizzano in particolare per una certa stagionalità.
Ciò accade perché il pianeta "ha calotte polari composte da ghiaccio di anidride carbonica e di acqua che, man mano che ci si avvicina all'estate dell'Emisfero Nord, iniziano a evaporare", formando quella che viene chiamata Aphelion Cloud Belt, "una zona nell'Emisfero Nord con molte nuvole". Per cui "solo in quel periodo" dell'anno marziano "riusciamo a osservare più nuvole", che poi "evolvono nel tempo" e rispondono "alle diverse dinamiche dell'atmosfera".
Anche per questo motivo, le nuvole di Marte possono essere identificate "in pochi luoghi del pianeta". Ed è per questo che, quando "la maggior parte delle persone vede una fotografia di Marte, vede la sua superficie e quasi mai vede nuvole".
Così, i dati di questo nuovo studio guidato da Francisco Brasil e Pedro Machado potrebbero, ipoteticamente, influenzare il momento scelto per una missione diretta verso la superficie di Marte, a partire dall'orbita del pianeta. Sapendo "in partenza" in quale stagione dell'anno marziano ci si trova, si potrebbe scegliere di tentare la missione "per esempio, in un periodo in cui ci sia meno turbolenza nell'atmosfera, così da effettuare un atterraggio più dolce".
Marte è un laboratorio naturale di alcuni fenomeni terrestri
Interpellato sulla rilevanza che lo studio dell'atmosfera marziana ha per la comunità scientifica del XXI secolo, il ricercatore Francisco Brasil ha spiegato che "una cosa molto interessante di Marte" è che il pianeta "finisce per essere un laboratorio naturale di alcuni fenomeni che abbiamo sulla Terra", sebbene a un livello "estremamente esagerato".
Ha fatto un esempio, sottolineando che le ragioni alla base di questi eventi non sono ancora del tutto chiare: "Abbiamo un fenomeno noto, che sono le tempeste globali su Marte, che ricoprono completamente il pianeta, e ancora non comprendiamo bene quale sia il meccanismo che fa scattare queste tempeste".
L'astrofisico ha spiegato inoltre che esse "si verificano tipicamente durante la primavera e l'estate dell'Emisfero Sud, quando Marte è più vicino al Sole e il riscaldamento dell'atmosfera è massimo, generando molta turbolenza". In questo momento, il mondo accademico sta studiando quali siano le cause che provocano queste tempeste globali su Marte, spesso dovute alla fusione di altre tempeste di dimensioni più ridotte, molte volte di natura locale o regionale.