Un aurora su Marte

Video disponibile su:  http://sohodata.nascom.nasa.gov/cgi-bin/data_query_search_movie. Credit: NASA/SOHO.

 

Una tempesta solare sta raggiungendo Marte in queste ore dopo che il Sole, lo scorso 22 ottobre ha prodotto una spettacolare espulsione di massa coronale (CME), un flusso di particelle emesse durante una potente eruzione sulla fosfera solare. Secondo i ricercatori del Goddard Space Weather della NASA oggi la tempesta dovrebbe arrivare sul pianeta, producendo delle aurore marziane.

Il Sole ripreso da SOHO prima della formazione del CME. Credit NASA/SOHO.

 

Il Sole ripreso poco dopo la formazione del CME, il 22 ottobre scorso. Credit: NASA/SOHO.

 

Le aurore su Marte sono differenti da quelle terrestri.

In seguito agli studi compiuti dal Mars Global Surveyor, Marte non è dotato di un campo magnetico globale di tipo dipolare come la Terra, con un polo Nord e un polo Sud magnetici. La MGS ha osservato che esistono tutta una serie di campi magnetici locali distribuiti sulla superficie del pianeta (Science, Vol. 284, pp. 790-798, 1999). La maggior parte delle sorgenti del campo magnetico si trova nelle regioni altamente craterizzate dell’emisfero sud, le pianure dell’emisfero nord ne contengono molte di meno.

“È logico pensare che i campi magnetici alla superficie di Marte siano i residui della magnetizzazione della crosta fusa del pianeta all’inizio della sua storia. Infatti, è ragionevole attendersi che, subito dopo la formazione del pianeta, fosse presente un campo magnetico globale generato per effetto dinamo dal nucleo ancora liquido di Marte. Durante il raffreddamento della crosta, ad un certo punto la temperatura è scesa al di sotto del punto di Curie e la superficie ha acquistato una magnetizzazione permanente. In seguito l’effetto dinamo deve essere cessato molto presto (su scala geologica) e gli impatti con corpi extraterrestri hanno rifuso la crosta e cancellato localmente il campo magnetico delle rocce. Il risultato finale di questo processo è una serie di campi magnetici locali come quelli che si osservano oggi. L’intensa magnetizzazione della crosta marziana è consistente con il suo alto contenuto di ferro (17% in peso secondo le misure della Pathfinder), che a sua volta è consistente con una scarsa differenziazione del pianeta. Il fatto che l’emisfero nord del pianeta contenga poche sorgenti magnetiche depone a favore del ringiovanimento superficiale, in accordo con il basso tasso di craterizzazione di quelle regioni” (da Il pianeta Marte, di Albino Carbognani, disponibile su: http://www.fis.unipr.it/~albino/documenti/marte.html).

Marte si può pensare ricoperto da una serie di “piccoli campi magnetici locali”, i resti di quel campo magnetico scomparso e che in passato avvolgeva il pianeta. Di conseguenza, quando Marte viene investito da un CME le tempeste magnetiche che si possono osservare sono solo in corrispondenza di questi piccoli campi magnetici, che nella parte più alta tendono ad accendersi con delle luminose aurore di raggi ultravioletti. Essendo distribuiti ovunque, le aurore non si osservano solo nelle regioni polari, come sulla Terra, ma un po’ ovunque [1].

Solo un mese fa sul Sole si verificarono in un solo giorno ben sei esplulsioni di massa coronale, che si possono vedere in questo video della NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News092011-6cmes.html registrati dal 18 settembre 2011 ore 7 pm ET al 19 settembre 2011 ore 1 pm ET. Le numerose CME sembrano provenire da punti sparsi un po’ ovunque sulla superficie del Sole. Due CME si dissiparono in fretta, ma quattro continuarono a diffondersi verso l’esterno.

 

Il 14 luglio gli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale fotografarono questa aurora di colore verde nell’emisfero sud del nostro pianeta, originata da un flusso di particelle solari partito dal sole un paio di giorni prima e interagenti con l’atmosfera terrestre. L’orbita terrestre è un posto perfetto per studiare il campo geomagnetico.

Qui sotto, invece, nello stesso periodo l’aurora veniva fotografata stazione in Antartide, Amundsen-Scott South Pole Station. Sulla sinistra si osserva il telescopio nelle microonde SPUD. Credit: NASA/Robert Schwarz.

Space Weather Laboratory: http://science.gsfc.nasa.gov/sed/index.cfm?fuseAction=home.main&&navOrgCode=674
Altre informazioni sul sito della NASA: http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News092511-ar1302.html
e su: http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/news/auroras-australia-20110714.html

[1] Marte è privo della magnetosfera e probabilmente è scomparsa circa 4 miliardi di anni. Questo comporta che i venti solari colpiscono direttamente la sua ionosfera, e di conseguenza, a causa della continua perdita di particelle nella parte più esterna di essa, l’atmosfera di Marte continua ad assottigliarsi.
Se condisderiamo il numero di particelle per unità di volume che compongono l’atmosfera di Marte, allora si osserva che il 95.3% sono molecole di CO2, il 2.7% è N2, l’1.6% è Ar, lo 0.13% è O2, lo 0.07% è CO mentre solo lo 0.03% sono molecole d’acqua. Con un così basso contenuto di ossigeno molecolare su Marte lo strato di ozono (O3) è quasi inesistente e la radiazione ultravioletta del Sole giunge direttamente al suolo senza incontrare ostacoli.

 

Le ultime immagini da SOHO: http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime/realtime-update.html
Per trovare le ultime immagini di SOHO: http://sohodata.nascom.nasa.gov/cgi-bin/data_query
e immagini di tipo LASCO C2: http://sohodata.nascom.nasa.gov/cgi-bin/data_query_search_movie

Sabrina

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Autore: Sabrina

Ph Doctor in Astronomy (University of Padova, Italy). Translator of the Official Comic Book of the International Year of Astronomy 2009 (IYA2009), "The Lives of Galileo" by Fiami. Member of The Climate Summit Italia. 2013- Project GAPS (Global Architecture of Planetary Systems)-HARPS-N at INAF-Osservatorio Astronomico di Padova and Telescopio Nazionale Galileo (TNG)-Fundacion Galileo Galilei (La Palma, Canary Islands).