"DUST STORMS": LE GRANDI TEMPESTE DI SABBIA

Sol 1

L'argomento che ci accingiamo a considerare non è affatto semplice, trattandosi di un soggetto facente parte della meteorologia. Poco importa se è Marte il pianeta in causa; la meteorologia marziana, contrariamente a molti "miti" e luoghi comuni, è piuttosto complessa e simile a quella terrestre. Di conseguenza riteniamo che occorrerà affrontare l'argomento basandoci sugli stessi principi della meteorologia del nostro Pianeta.

Per scrivere questo articolo abbiamo dovuto compiere un lavoro molto faticoso di ricerche, analisi, confronti e raccolta dati; siamo andati a cercare negli archivi della NASA quanta più documentazione possibile e abbiamo cercato di raccogliere dati "enciclopedici", informazioni scritte su vari libri del settore, allo scopo di mostrare cosa si dice a tutt'oggi circa le famose tempeste di polvere (dust storms) che periodicamente sconvolgono la superficie di Marte.

Luoghi comuni della letteratura scientifica

Iniziamo subito mostrando cosa si scrive riguardo ai dust storms in alcuni testi di divulgazione scientifica. Per esempio nel libro "Alla scoperta del Sistema Solare" (tra cui spicca anche la partecipazione della Dr. Margherita Hack), a pagg. 112-113, troviamo quanto segue: "Infine, le tempeste di polvere che si estendono su tutto il pianeta, hanno effetti drastici sul clima... Le tempeste di polvere, che sono una caratteristica di Marte, e che, come accennato, si estendono spesso a tutto il pianeta, potrebbero essere dovute ai venti causati da forti differenze di temperatura, come quelle che si verificano in vicinanza delle calotte polari, fra le zone da cui il ghiaccio si è ritratto e quelle ancora congelate. La loro esistenza era nota da tempo ed è una delle cause principali che rendono spesso impossibile osservare i particolari della superficie marziana." Peccato però che non ci sia nemmeno una immagine che mostri in modo convincente tali tempeste di polvere! Sarebbe stato un ottimo elemento a corredo di questa interpretazione. Nel complesso, la maniera in cui viene presentato il dust storm in questo libro sembra un po' confusa. Precisiamo inoltre che le tempeste di polvere sono anche una caratteristica della Terra, e non solo di Marte e, come vedremo, non si verificano solamente ai poli.

Di ben altro tono è il libro "La vita nell'Universo" di Luigi Bignami, Gianluca Ranzini e Daniele Venturoli che, a pag. 234 dice: "...vi è l'insorgere di violente tempeste di sabbia come quelle qui riprese dalla sonda Mars Global Surveyor nel giugno del 2001... le tre diverse tempeste....hanno finito per espandersi fino a confluire in un'unica enorme tempesta di sabbia di dimensioni planetarie che ha oscurato la superficie di Marte per diversi giorni". Ed infatti, a sostegno di questa interpretazione, si trovano due ottime immagini NASA/JPL, a pag. 235, che almeno sembrano comprovare l'evento. A proposito del dust storm avvenuto nel 2001 ci soffermeremo dettagliatamente poi; per adesso notiamo che gli Autori del libro sostengono che la tempesta ha oscurato la visuale per "diversi giorni".

Da apprezzare è quanto scrive il Dr. Stefano Cavina nel suo libro "Pianeta Marte", a pag. 58, dove si sofferma sulla meteorologia marziana. Parlando dell'influsso solare dice che "...è tale da provocare perturbazioni atmosferiche di grande entità, in grado di scatenare variazioni climatiche ancora da comprendere e grandi tempeste di sabbia". In pieno accordo con questa affermazione anche noi riteniamo che la meteorologia di Marte abbia molto da svelare, ed infatti preferiamo, fino a prova contraria, accostare il tutto alla meteorologia terrestre che, malgrado la sua complessità, offre i migliori criteri per effettuare uno studio approfondito e completo. Anche qui, a pag. 59, il Dr. Cavina scrive: "Le tempeste di maggior entità si evolvono rapidamente su scala planetaria, avvolgendo nel giro di pochi giorni, l'intera superficie del pianeta e perdurando per molte settimane". Da questa descrizione ci dovremmo aspettare di poterne vedere qualcuna all'opera anche dalla superficie, in tal caso avremmo una conferma diretta di tali fenomeni.

Non meno interessante è quanto scrive la Dr. Margherita Hack nel suo libro "Dove nascono le stelle", a pag. 5, dopo aver mostrato un deludente quadro offerto dalle sonde spaziali, afferma: ".... La superficie di Marte è desertica, coperta di sabbia rossastra e le tempeste di polvere estese a tutto il pianeta spiegano i cambiamenti di colore". Sebbene il libro sia nel complesso molto interessante ed esauriente, non possiamo fare a meno di notare, tristemente, come è facile liquidare un argomento così complesso e tutt'altro che relegabile a "eventi di serie B". Diciamo però che questo libro non è stato specificamente scritto per approfondire Marte, ma per spiegare i meccanismi della nascita a sviluppo dell'Universo.

Per gli amanti della meteorologia segnaliamo il libro, curato dal Team del Colonnello Dr. Mario Giuliacci, "Manuale di Meteorologia" (in altre parole stiamo parlando del Centro Epson Meteo). Poiché abbiamo volutamente scelto di accostare i fenomeni atmosferici di Marte a quelli terrestri, basta aprire il libro a pagg. 34-35 per trovare il capitolo intitolato "Marte, il pianeta più simile alla Terra". Nella trattazione vengono messi in relazione un numero davvero rilevante di similitudini tra le atmosfere di Terra e Marte; ovviamente si evidenziano importanti differenze ma, nonostante tutto, la nostra linea di analisi è stata ampiamente rafforzata alla luce dell'autorevole parere di questi esperti Meteo. Tuttavia vorremmo fare una piccola puntualizzazione su questo: "La pressione media al livello del mare su Marte è invece modesta (appena 6 hPa a fronte dei 1013 hPa sulla Terra) perchè l'atmosfera è meno densa e meno spessa di quella terrestre (in media 20 g per m3 contro i 1200 g per m3 sulla Terra)". Inutile dire che su Marte non c'è il mare, pertanto parlare di "livello del mare" è errato. Esiste però un particolare termine per Marte denominato "Punto Dato" il quale rappresenterebbe il valore medio della pressione atmosferica tra minimo e massimo punto di elevazione superficiale: essa, stando ai dati diffusi al Pubblico, varrebbe circa 6,1 HPa. Interessante che la velocità dei venti marziani, come spiega il libro, possono variare dai 2-10 m/s fino ai 20-30 m/s nelle tempeste di sabbia.

Luoghi comuni nei siti web

http://www.3bmeteo.com/giornale/giornale_articolo.php?id_article=3250

Questo soggetto, tratto dal sito 3B Meteo, prende in esame la meteorologia marziana. Per correttezza ciascuno può andare a leggere l'intero articolo che non riportiamo per intero. Ci soffermeremo su una serie di "luoghi comuni" meritevoli di particolare rilievo: "Tempeste di polvere, improvvise impennate termiche o cali repentini della temperatura possono oltre agli altri fattori ambientali mettere a rischio le due ben note missioni marziane della NASA giunte ormai al loro terzo mese di attività". Siccome l'articolo è datato 13 ottobre 2005 ci stavamo chiedendo cosa volesse intendere con "tre mesi di attività", sopratutto in considerazione del fatto che sono trascorsi quasi due anni terrestri da che le sonde esplorano Marte; pare che siano sostanzialmente intatte e nessuna tempesta di sabbia le ha danneggiate! "Non esistono fronti freddi o fronti caldi..." Questo non è del tutto vero e vedremo poi con logica il perché. "Marte non va certo a fuoco per l'effetto schermante della CO2 in quanto la densità dell'aria è almeno 1000 volte inferiore a quella della Terra. Al suolo la pressione media è di 1 Hpa". Nemmeno la NASA, per quanto sostiene che Marte possegga un'atmosfera ipobarica, si è mai sognata di diffondere una tale notizia! Il valore di 1 hPa si presume esista su Marte a circa 25 km di altitudine. "Se sulla Terra è il fronte polare o il fronte tropicale a determinare questi cambiamenti, su Marte sono le tempeste di polvere e di vento". Bene, ma cosa fa scatenare queste tempeste? Non sono forse dei valori differenziati di pressione, determinati da fronti termici? "...con venti di oltre 200km/h che possono durare anche mesi o addirittura anni". Sembra che questo sia più uno dei tanti "miti di Marte" più che un dato di fatto. Se davvero si verificassero tempeste di sabbia da perdurare così a lungo, e sopratutto regolarmente, ci si chiede in che stato dovrebbero essere oggi Spirit e Opportunity....Avremmo dovuto ricevere almeno qualche frame di tali eventi. E invece pare che non sia propriamente così.....

http://www.corriere.it/Rubriche/Astronomia/marteagosto/appro-1.shtml

Anche questo articolo del Corriere della Sera web è possibile leggerlo per intero seguendo il link sopra. Interessante che l'atmosfera sarebbe pari a 1/150 di quella terrestre, secondo l'Autore, in linea con le indicazioni della NASA. Notiamo inoltre quanto viene qui detto: "Esiste inoltre una notevole differenza fra le temperature equatoriali e quelle polari e ciò crea, soprattutto durante l'inverno, delle potenti aree di basse pressioni che scatenano uragani, i quali trasportano le abbondanti sabbie e polveri dalla superficie fino a 30 km d'altezza". Ecco un aspetto che spesso viene sottovalutato da molti divulgatori scientifici: "uragani". Ma la domanda che ci poniamo è questa: che senso ha parlare di basse pressioni in un pianeta la cui atmosfera è di per se a bassissima pressione? E come avrebbe la forza per sollevare e mantenere la sabbia a 30 km di quota, dove la pressione è, a detta delle tesi ufficiali, meno di 1 hPa? Inoltre che senso ha parlare di inverno, come se fosse un evento a sé? Si da il caso che, analogamente alla Terra, su Marte quando è inverno in un emisfero è estate nell'altro. Di conseguenza, dato l'alternarsi delle stagioni, dovremmo aspettarci di assistere a perenni tempeste di sabbia!

http://www.margheritacampaniolo.it/marte/mars_exspress_004.htm

Questa è sostanzialmente una fonte tratta da Focus del 20 dicembre 2003. Confermando la presenza di tempeste di polvere questo breve articolo dice tra l'altro: "Le tempeste di polvere non sono inusuali su Marte: due anni fa, una delle più forti registrate nell'arco di numerose decadi, si aggirò sul pianeta per molte settimane". Riferimento alla tempesta del 2001 osservata dal Mars Global Surveyor, pare che sia stata praticamente l'unica serie di tempeste che da allora hanno riempito siti e libri vari. La ripetitività a breve termine di tali fenomeni tuttavia non è mai stata provata con certezza. Inoltre i timori per le sonde si sono, per fortuna, dimostrati abbastanza infondati; è evidente che le aspettative sono state basate su un certo modo di concepire l'atmosfera marziana, probabilmente non del tutto esatto.

http://www.stefanotorre.it/polvere_d’autunno_su_marte_in_arrivo_una_tempesta__sc_193.htm

Da questo breve articolo sembrerebbe che anche nel 2003 qualche tempesta di vento si sia manifestata. Tuttavia non si è trasformata in una tempesta globale, di quelle che coprirebbero l'intera superficie del pianeta. E' interessante questo aspetto: "Attraverso questo impressionante processo Marte scambia parte del calore atmosferico tra le fredde regioni della calotta polare nord, tuttora avvolta da nubi e oscurità, e le regioni più meridionali verso est". Dunque lo scambio termico, la differenza di pressione in aree locali e altri fattori sarebbero alla base delle tempeste di polvere.

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Volendo tentare di tirare due conti parrebbe che il principale luogo comune oggi diffuso consista nel descrivere Marte quale teatro di regolari e violente tempeste di sabbia che scaturirebbero sopratutto in concomitanza dei solstizi, allorchè la differenza termica tra estate ed inverno provocherebbe forti sbalzi di pressione atmosferica; da questi fattori si attiverebbero moti d'aria estesi e potenti, in grado di sollevare la sabbia finissima e rendere opaca l'atmosfera al punto da impedire l'osservazione della superficie marziana. Se le cose stessero davvero così dovremmo poter quasi "prevedere" i dust storms, grossomodo alla stessa maniera che si usa per le previsioni meteo terrestri. In pratica abbiamo dei dati certi: Marte orbita in 687 giorni, quindi ogni 343 giorni circa avremmo un solstizio; sappiamo che le calotte polari si ritraggono da un emisfero e si estendono nell'altro; conosciamo il periodo di rotazione di Marte; sappiamo che ci sono 42 milioni di km di differenza tra perielio ed afelio; conosciamo la presunta pressione alla superficie; conosciamo il presunto valore di densità dell'aria; conosciamo la composizione chimica dell'atmosfera; sappiamo grossomodo le presunte temperature superficiali che si possono registrare in determinate zone del pianeta ed infine, ciliegina nella torta, abbiamo tre sonde in orbita (ed una quarta in arrivo) con sofisticati sistemi di rilevazione e monitoraggio. La domanda è ovvia: che cosa impedisce di poter effettuare delle previsioni meteo anche per Marte?

Anzichè banalizzare la meteorologia marziana, ci siamo resi conto forse che siamo in presenza di una serie di fenomeni tutt'altro che semplici! Pare che i dust storms non sono poi così frequenti come si teorizzerebbe e si sbandiera dappertutto; Oltretutto quelli che coprirebbero la superficie del pianeta sembrano ancora meno frequenti di quanto si supporrebbe. Lo scioglimento e il congelamento delle calotte polari non è esattamente uguale sempre, ma può variare. Molte osservazioni telescopiche, dove si osservavano presunte tempeste di polvere, forse non lo erano, oppure erano meno estese di quanto si pensava. Quando si descrive un dust storm talvolta sembra che lo si voglia far apparire come un "evento troppo estraneo al nostro modo di intendere", mentre invece la realtà è che si tratta di fenomeni molto simili a quelli terrestri.

Spirit e Opportunity. La permanenza su Marte delle due sonde USA ormai è arrivata a quasi 2 anni terrestri, praticamente è trascorso un anno marziano. Cosa significa ciò? Semplice: le due sonde dovrebbero aver sperimentato le quattro stagioni di Marte per intero; se dunque le teorie sui dust storms corrispondevano a totale verità, forse sia Spirit che Opportunity dovevano aver cessato la loro attività da tempo a motivo dei danni che avrebbero dovuto subire dalla sabbia spinta dal vento. In realtà abbiamo voluto proprio rendere l'idea attraverso le due sequenze di immagini che si possono osservare nei lati di questa pagina. Spieghiamo meglio: si noti che i frames corrispondono a intervalli di circa un mese l'uno dall'altro. Pare che le due sonde non hanno incontrato nessun dust storm in questo anno marziano! In teoria avrebbero dovuto verificarsene molti, magari anche locali. Eppure, osservando i singoli frames, abbiamo sempre terreni ricchi di particolari e cieli limpidi alternati spesso con la nebbia o quantomeno una strana foschia. Sarebbe stato davvero interessante poter scattare qualche istantanea al vento che sollevava la sabbia e che riempiva di polvere le sonde. In teoria esse avrebbero dovuto addormentarsi a causa della sabbia depositata sopra i pannelli solari. Insomma, dal gennaio 2004 a oggi, novembre 2005, nessun dust storm ha intralciato l'esplorazione di Spirit e Opportunity se non proprio recentissimamente. Ma lo affronteremo più avanti.

Forse le tesi sui dust storms andrebbero un po' riviste? Può darsi, ma se così fosse non possiamo certamente attribuire eventuali revisioni pensando che sia il Sole la causa unica... Molto probabilmente occorre rivedere l'approccio che è stato fino ad ora adottato nel concepire la meteorologia di Marte, più simile a quella terrestre di quanto si immagina.

Il dust storm del 2001

Probabilmente è stato uno degli eventi più interessanti seguito dal Mars Global Surveyor in questi anni, riferendoci alla meteorologia di Marte. Nel corso di alcuni mesi pare che si siano verificate una seire di tempeste di sabbia che infine hanno confluito in un'unica mega-tempesta globale, tale da rendere la superficie inosservabile. Dal momento che, stando alle tesi correnti, l'atmosfera diviene opaca, resta molto difficile cogliere particolari superficiali, come appena spiegato; tuttavia se si potesse riuscire ad osservare la superficie dovremmo poter distinguere ad esempio qualche fronte d'aria che spinge grandi estensioni di sabbia, magari porzioni di suolo che vengono ricoperte e, magari, altre che vengono scoperte..... Proponiamo dunque questi due frames del 2001:

L'immagine qui proposta proviene dal sito ufficiale dell'MSSS. Tra l'altro è disponibile in questo sito un'intera sezione dedicata ai dust storms; chiunque può consultarla ed esaminare la relativa documentazione: non c'è proprio nulla di nascosto. Le nostre perplessità nascono da ben altri fattori che ora prenderemo in considerazione.

Dal frame del 1° giugno 2001 al frame del 31 luglio 2001 c'è un lasso di tempo di quasi 2 mesi.
Non siamo stati in grado di trovare sufficiente materiale per documentare l'evoluzione di questo interessante fenomeno.
Per ragioni di studio, di correttezza nell'informazione ecc.... avremmo gradito vedere un discreto numero di frames intermedi onde ottenere un quadro davvero convincente del dust storm.
Non siamo stati in grado di trovare sufficiente materiale per documentare l'epilogo dell'evento e confermare in modo definitivo la tesi dei dust storm globali.

Abbiamo trovato invece qualcos'altro che reputiamo molto interessante, facente sempre parte del sito MSSS. Per arrivare a tale documentazione siamo passati attraverso una news dell'epoca pubblicata da Sky and Telescope web del 25 luglio 2001.

La sonda Mars Global Surveyor dispone di un rilevatore chiamato TES (Thermal Emission Spectrometer). L'immagine che possiamo osservare a fianco dovrebbe risalire al 23 luglio 2001. Che cosa rappresenta la fascia rossa? Indicherebbe la presenza di polvere nell'atmosfera. Ma la cosa sorprendente è la disponibilità di una gif animata che mostra l'evoluzione del fenomeno (che mostreremo pure). Va precisato che uno degli effetti della tempesta, a detta del commento di Sky and Telescope, è stato l'aumento della temperatura atmosferica. In ogni caso, dato che reputiamo questo articolo estremamente interessante, ne indichiamo senza dubbio il relativo link:

http://www.mclink.it/mclink/astro/news/fnews/31lug01.htm#top. Così, per lo meno, sembra che disponiamo di qualche prova, seppur non diretta e visibile come i frames precedenti.

Per osservare l'evoluzione della gif animata occorre che sia completamente caricata. Essa rappresenta il dust storm nelle sue fasi avanzate fino al suo termine. Ricordiamo che infatti il fenomeno sarebbe iniziato già da maggio 2001. La nostra principale perplessità sta proprio in questo: se dunque il TES ha effettuato un eccellente monitoraggio del dust storm globale, dove sono le immagini intermedie che ne dovrebbero rappresentare lo svolgimento? Per immagini noi intendiamo quelle normali, che riprendono il pianeta senza colori aggiunti. Sappiamo che l'MGS descrive un'orbita polare, quindi dovremmo in realtà possedere un numero di frames tali da poter costruire una spettacolare animazione dell'intero dust storm, dalla sua formazione fino alla sua conclusione. Come mai abbiamo l'animazione del rilevamento termico e non di immagini naturali? Ecco cosa siamo riusciti a trovare in casa MSSS:


Hellas/Syrtis Major - June 10, 2001	Tharsis - June 10, 2001

Hellas/Syrtis Major - July 31, 2001	Tharsis - July 31, 2001

Hellas/Syrtis Major - Sept. 24, 2001	Tharsis - Sept. 24, 2001

Con questo non si vuole certamente screditare l'ottimo lavoro del personale tecnico NASA. Al contrario ci rendiamo conto che sarebbe stato più utile fornire una documentazione accurata, onde presentare questa serie di fenomenologie da una prospettiva sicuramente migliore. Soprattutto vogliamo enfatizzare il modo di fare scienza e informazione che non si dovrebbe semplicemente limitare a liquidare un argomento con descrizioni non proprio corrette. Chi lo desidera può in ogni caso sfogliarsi tutto l'archivio dell'MSSS; certamente troverà molta ricca documentazione buona per fare confronti e analisi personali in modo indipendente dai nostri presupposti.

Ed ecco una splendida immagine ripresa dal Mars Global Surveyor che sembrerebbe mostrare proprio ciò che descrivevamo prima: il vento che smuove la sabbia marziana nell'arco di 3 giorni. Nel sito MSSS, dove abbiamo raccolto questo frame è possibile leggere il caption originale NASA (che non trascriviamo, ma invitiamo a consultare direttamente). Si direbbe che è stato quasi provvidenziale il fatto di poter aver acquisito l'immagine. Ma anche qui la nostra perplessità non manca: come è possibile che non siano stati ripresi altri simili frames? Sebbene già questo dovrebbe essere convincente, un numero maggiore avrebbe certamente costituito una solida prova per le teorie attuali sui dust storms marziani.

Per concludere questa serie di perplessità possiamo certamente affermare che i dust storm di Marte sono fenomeni che richiedono una maggiore comprensione, sopratutto per le implicazioni globali che richiamano:

Siamo in presenza di un'atmosfera davvero rarefatta e debole come si ipotizza da 30 anni, dalle rilevazioni delle Viking?

E se invece l'atmosfera del pianeta fosse un po' più consistente del previsto come cambierebbe la nostra attuale concezione di Marte?

Quando nel 2001 si verificò questo eccezionale evento noi pensavamo che la MGS avrebbe dovuto incontrare serie difficoltà nel riprendere particolari della superficie. Così, per confermare la supposizione, abbiamo visionato gli archivi dell'MSSS inerenti il periodo tra il maggio e il dicembre 2001. Risultato? le immagini a grande scala mostrano effettivamente un maggior grado di offuscamento; tuttavia anche le immagini di altri periodi mostrano un altrettanto simile offuscamento. Ma la cosa sorprendente è che le immagini ad alta risoluzione mostravano ottimi particolari della superficie planetaria! Abbiamo allora provato con frames di diversi periodi, sempre compresi nell'intervallo di tempo del dust storm, ed il responso non è mai cambiato: decisamente buone. Insomma, se qualcuno le potesse vedere, senza sapere del fenomeno, probabilmente penserebbe che sono immagini di Marte normali e senza tempeste di polvere.

Ancora una volta la nostra opinione è che questa tipologia di fenomeni forse non è come esattamente le teorie in voga spiegano. C'è qualcosa che deve essere ancora meglio compreso. E, per avvallare la nostra tesi, torniamo ai giorni nostri, dove Opportunity sta esplorando la superficie....

Il dust storm di fine ottobre 2005

Resta inteso che il fenomeno del 2001 forse rimarrà nella storia documentata di Marte come uno dei più intensi. Questo a dimostrare che qualcosa probabilmente sta cambiando su quel pianeta....Eppure le teorie maggiormente accreditate (lo ripetiamo) prevedono che i dust storms globali dovrebbero essere abbastanza ricorsivi, anzi, stagionali. Invece, apparentemente, sono già poco frequenti quelli locali e meno ancora quelli globali. Sicuramente la sequenza di immagini inserite ai rispettivi lati della pagina è di per sé molto chiarificatrice.... Molti addetti ai lavori, scienziati ed appassionati hanno temuto per le sorti di queste "piccine" solerti e coraggiose sonde. Invece nulla del genere. Ci sono tuttavia i segni, almeno così sembrano, di interazione del vento con la sabbia. Per esempio nel sol 543 di Opportunity si osservino le striature del terreno: assomigliano a qualcosa di smosso dal vento. La nostra perplessità però nasce da altro: si osservi l'impronta che la sonda lascia nel terreno al Sol 483; se quella fosse sabbia secca come fa la sonda (che pesa poco più di 40 kg su Marte) a lasciare una tale impronta? A meno che quella non è sabbia secca....ma bagnata, fango in pratica. Gli scienziati suppongono che la sabbia di Marte sia soggetta a una coesione straordinaria grazie a fattori chimici attualmente poco conosciuti ed in via di studio. Noi non scartiamo a priori l'opinione degli scienziati NASA, ma riteniamo l'ipotesi della "sabbia umida" (e satura d'acqua) apparentemente migliore. Vedremo cosa salterà fuori...

Perché tutto questo discorso? Perché pare che tra la fine di ottobre e gli inizi di novembre 2005, nei Sol compresi tra il 627 e il 629 si sia abbattuto un dust storm nella zona dove si trova Opportunity. Infatti il 2 novembre 2005 la NASA ha diffuso il comunicato ufficiale nel sito dei Rovers come si legge:

sol 627-630, Nov 02, 2005: Dusty Weekend

The three-sol plan for Opportunity's sols 627 to 629 (Oct. 29 to 31, 2005) began well, with a drive of 51 meters (164 feet) on the first sol. To allow as much time as possible for driving on that sol, the rover's usual post-drive imaging from its new location had been planned for the following sol. Overnight, Opportunity went into the deep-sleep mode for saving energy. The morning after a deep sleep, the rover wakes up when solar panels start putting out a prescribed level of energy. However, a dust storm in the Meridiani region reduced sunshine enough on the morning of sol 628 that Opportunity did not wake from deep sleep early enough for the first scheduled activities of that sol. The rover's onboard software properly put Opportunity into self-protective automode for the day, so the rover did not take the post-drive images. Analysis continued on Sunday, and the team uplinked commands on Monday to resume activities. On sol 630, Opportunity successfully took pictures showing the terrain surrounding its new position. Dustiness of the atmosphere above Opportunity diminished a little on sol 630, as indicated by increased output from the solar panels.

Così, in mancanza di attività da parte della sonda, non abbiamo potuto avere una immagine in prima persona del dust storm nella regione Meridiami. Anche qui siamo al quanto perplessi. Non riusciamo a capire come questo fenomeno locale abbia letteralmente colto di sorpresa i tecnici NASA. Eppure non mancano certo i mezzi per monitorare Marte....Per esempio guardiamo questa bellissima immagine ripresa da Hubbe ST proprio in quei giorni:

A quanto pare quella macchia gialla estesa dovrebbe essere il dust storm, almeno a detta della NASA. Noi ci chiediamo come sia possibile che tale evento abbia colto di sorpresa in modo tanto "grave"? Non solo, le nostre perplessità aumentano e si associano a quelle espresse da Lunar Explorer Italia. Infatti anche nel sito di questa Fondazione è stata ben commentata l'immagine. Basta visitare www.lunexit.it e leggere i relativi commenti. A parte le macchie verdi e il bagliore azzurro nella regione polare, c'è ben altro che a noi preme. Per intanto, proprio grazie al suggerimento del Dr. Paolo C. Fienga, vorremmo portare all'attenzione il commento che il Team di Lunar Explorer Italia ha scritto su un frame del Sol 627:

In the Kingdom of Meridiani Planum (2)

Cerchiatura Blu: un sasso di colore chiaro (pensiamo la parte superiore di un outcrop) e, davanti ad esso, due corpi scuri che non sembrano dei photo-artifacts ma che non paiono neppure dei sassi. (Questo è un particolare evidenziato dal Team di Lunar Expoler Italia)

Da notare, inoltre, la inusuale bassissima luminosità del cielo di Marte il quale sembra davvero "scuro", come se il Sole fosse stato coperto da uno spesso strato di nuvole (la NASA dice che l'immagine è stata ottenuta alle 15 MLT. Non sappiamo quale sia stato il filtro-colore usato).

Chiaro il concetto? Poi, ecco che arriva il dust storm! Allora: lo sapevano o non lo sapevano?

Ma non finisce qui. Noi ci aspettavamo, a ovvie ragioni, di trovarci di fronte ad un paesaggio per lo meno sconvolto dal vento che, per poco densa che sia l'atmosfera di Marte, doveva lasciare qualche segno tangibile. E invece soffermandoci su queste immagini scelte PRIMA e DOPO, che differenza troviamo?

Sol 618	Sol 632	Ci aspettavamo di vedere almeno una maggiore quantità di polvere proprio in queste aree, che essendo chiare, avrebbero dovuto evidenziare il colore più scuro della sabbia marziana (ma qui siamo ancora all'epoca del cinema muto, con frames in b/w) . Invece se osserviamo bene le due sequenze non si notano particolari differenze tra il PRIMA e il DOPO questo dust storm. Si vedono chiaramente i segni che il vento pare lasciare nel terreno, segni che fanno pensare a un terreno umido più che a terreno secco. Probabilmente quando il vento soffia a fortissime velocità, come nel caso delle tempeste, effettivamente smuoverebbe la sabbia, ma essendo essa pesante, a causa della presenza di acqua, non è in grado di sollevarla e trasportarla fino a quote elevate. Si suppone che la coesione della sabbia sia dovuta a fattori chimici non legati all'acqua (ipotesi interessante ma da verificare). Dove invece la sabbia è secca il vento avrebbe abbastanza forza per sollevarlo fino ad elevate altitudini, questo perchè essa è leggera e priva di acqua (o meno soggetta a coesione chimica). Ma in fin dei conti, se Marte fosse davvero tanto diverso da come è sempre stato descritto e fatto vedere, quale sarebbe il dramma? Anzi, dovremmo essere felici di avere un altro pianeta a noi così simile e vicino! Dovremmo essere ancor più motivati per esplorarlo e imparare a liberarci del nostro sciocco orgoglio antropocentrico. Perchè il pregiudizio, di qualsiasi natura esso sia, non aiuta a crescere, semmai ci "aiuta" a restare nella stupidità!

La serie di stranezze continua e diventa ancora più avvincente a nostro giudizio se ci soffermiamo anche sulla stessa sonda Opportunity che, non riusciamo a capire come, ma non sembra poi così impolverata come ci saremmo aspettati dopo una tempesta di sabbia....

Prendiamo in esame direttamente Opportunity. E ci poniamo delle riflessioni speriamo pertinenti. Per esempio usando dei filtri su frames in b/w cosa si vorrebbe dimostrare esattamente? Perchè non proporre la stessa immagine con diversi filtri, ma a colori? In periodi precedenti si erano mostrate più volte le stesse parti della meridiana installata sulla sonda (a sinistra) ad intervalli di tempo molto differenziati, allo scopo di provare come la polvere si era depositata durante la permanenza su Marte.

Adesso basta notare per esempio la differenza tra il primo frame del sol 627 e il secondo. In pratica in 49 secondi la polvere ha riempito la meridiana. Alle 12, 45 ce n'era ancora di più e, strano, dopo 4 minuti scarsi, era di nuovo quasi pulito! In un intervallo di nemmeno 2 ore abbiamo visto la polvere apparire e sparire. Ma questo non è poi un dramma; effettivamente dimostra che su Marte c'è vento e anche tanto e, a nostro parere, non è un vento a 6-7 hPa. Ora soffermiamoci sul Sol 632. Dopo il dust storm ci dovremmo attendere una bella quiete climatica e tanta, tanta sabbia sulla sonda.... E invece no! Nel primo frame la meridiana è praticamente pulita; dopo 3 minuti è piuttosto impolverato; dopo altri 3 minuti circa è di nuovo pulito....

Così gli effetti della tempesta di polvere sembra che non siano mai stati così rilevanti. Ma si guardino anche gli altri frames sul sito dei Rovers e ci si assicuri che le cose stanno davvero così....

Insomma come funziona l'atmosfera di Marte? Teoricamente avremmo dovuto vedere gli effetti della tempesta. Ci saremmo aspettati anche un solo frame che riprendeva il vento che annebbiava il paesaggio sollevando la polvere. Almeno un rilevamento atmosferico: temperatura, pressione, unidità....Possibile?

Consideriamo che le sonde hanno una riserva di energia in grado di permettere un funzionamento anche in condizioni di bassa luminosità; lo dimostrano le immagini riprese, apparentemente, all'alba, al tramonto e alcune di notte. Così, per fornire una utile serie di dati atmosferici, sarebbero bastate almeno pochi frames e qualche rilevamento.

Ci si chiede se il personale a Terra abbia inserito nel software delle sonde un programma che prevedesse tali circostanze, se non altro per garantire un funzionamento minimo (peraltro importante!).

PRIMA DELLA TEMPESTA

Left Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 627 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:26:06 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 4 (601 nm). NASA/JPL/Cornell

DOPO LA TEMPESTA

Left Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 632 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:10:23 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 2 (753 nm). NASA/JPL/Cornell

Left Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 627 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:26:55 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 6 (482 nm). NASA/JPL/Cornell

Left Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 632 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:13:33 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 7 (432 nm). NASA/JPL/Cornell

Right Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 627 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 12:45:17 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 1 (436 nm). NASA/JPL/Cornell

Right Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 632 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:16:35 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 6 (934 nm). NASA/JPL/Cornell

Right Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 627 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 12:49:53 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 4 (864 nm). NASA/JPL/Cornell

Right Panoramic Camera Non-linearized Sub-frame EDR acquired on Sol 632 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately 11:15:37 Mars local solar time, camera commanded to use Filter 2 (754 nm). NASA/JPL/Cornell

Left Navigation Camera Non-linearized Full frame EDR acquired on
Sol 630 of Opportunity's mission to Meridiani Planum at approximately
11:14:42 Mars local solar time. NASA/JPL

Ed ecco la cosa davvero straordinaria secondo noi; prima di tutto i pannelli solari pulitissimi della sonda Opportunity. Ma si osservino le impronte nel terreno: le tracce sono nette, precise e continue fino in fondo. Se quella fosse stata sabbia secca lo scenario sarebbe molto diverso. Ed infatti si osservi bene il terreno stesso: non dà l'impressione del fango dopo la pioggia? In sostanza stiamo dicendo che quel terreno potrebbe essere completamente inzuppato d'acqua! Non acqua ghiacciata, ma acqua liquida mescolata con la sabbia. E questo forse sta a spiegare il perchè la tempesta di polvere non ha sortito effetti "collaterali".

Ammettendo che le cose stiano davvero così, non viene da domandarsi ancora di più perché non abbiamo nemmeno un frame della tempesta, visto che il vento era solo fatto d'aria? O almeno un misero rilevamento di temperatura, pressione e umidità dell'aria.....???

Probabilmente il problema è alla base: fornire una spiegazione costava fornirne un'altra che ne richiedeva un'altra e un'altra....Ma la realtà è che non ha nessun senso pensare una cosa del genere. Il punto è che prima o poi arriva il momento di fare i conti e dire le cose come stanno. Perchè mai si dovrebbe tenere sotto chiave la possibilità che il nostro "vicino di casa" sia molto diverso da come è sempre stato dipinto da tutti i mezzi di informazione ufficiali?

Abbiamo talvolta letto (in internet e in libri) frasi fatte del genere "nonostante la bassa densità e pressione, l'atmosfera di Marte è in grado di sollevare ingenti quantità di polvere durante le tempeste...." Ma, ribattiamo, forse non saremo degli esperti o degli addetti ai lavori, va bene. Immaginiamo allora un esperimento: prendiamo un cubo di 4 metri di lato, ben isolato e pieno d'aria a 6 hPa di pressione. Mettiamo che ci sia un ventilatore telecomandato e una fonte di calore sopra il cubo. Nella base ci mettiamo sassi, pietruzze, sabbia e un litro d'acqua. Ovviamente l'acqua evapora. Facciamo partire il ventilatore e generiamo calore dall'alto. Cosa pensiamo che accadrà....? E' un esperimento sicuramente sciocco, ma siamo certi che renderà l'idea di come tale frase fatta è ancora più sciocca. Lo stesso tipo di frase fatta: "nonostante Tizio non mangia da 2 settimane è riuscito a sollevare un peso da 40 chili e trasportarlo per 100 metri". Questo è esattamente il valore della frase. Anche perchè la polvere non è affatto leggera: si provi a riempire un sacco di borotalco....o di farina....o di cemento....o di sabbia. Anche a 1/3 di gravità non è leggera; se poi ci mettiamo aria a meno di 1/100 di pressione rispetto a quella terrestre vediamo quanta se ne solleva, fino a che altezza e per quanto tempo resta in aria. Chiaro il concetto?

Sulla Terra ci sono molte aree dove le tempeste di polvere si possono verificare, tra cui il Nord America, L'Africa e sopratutto il deserto del Sahara, l'Arabia, la Mongolia, la Cina ecc....Il motivo di tali fenomeni, come abbiamo già appurato, è n genere legato (su zone semi aride) a correnti convettive che si formano a causa dell'intenso riscaldamento del suolo. L'aria sopra la sabbia diventa calda e tende a salire. Questo crea differenze di temperatura e pressione, così che i venti più freddi si appressano a entrare nella zona di bassa pressione. Il risultato sarà l'alta velocità dell'aria tanto da smuovere la sabbia e creare un offuscamento della visuale.

Satellite photo of a Saharan dust cloud (2000) over the Eastern Atlantic Ocean.

Questa fotografia satellitare mostra la nuvola di polvere di un dust storm verificatosi nel 2000 sul Sahara. La nube di polvere è sopra l'Oceano Atlantico. Quando si verificano tali tempeste sulla Terra i mezzi di trasporto e le attrezzature di ripresa sono esposte alle forti velocità del vento e alla sabbia, e possono arrecare danni.

Le due illustrazioni sotto mostrano l'entità delle tempeste di polvere sulla Terra e la loro potenza di sollevare la polvere. Teoricamente anche su Marte ciò accade se la sabbia fosse effettivamente secca. Qualora fosse umida o bagnata diverrebbe più pesante e difficile da trasportare. Rilevante è il fatto che le tempeste di vento per verificarsi necessitano di un riscaldamento del suolo intenso. Indica forse che anche su Marte vi sono aree dove la temperatura sale davvero tanto? La zona di Meridiani Plamun effettivamente è vicinissima all'equatore, di conseguenza, durante il giorno potrebbe davvero salire molto e interagire con zone a bassa temperatura. Ma resta la questione fondamentale: quanto è densa l'atmosfera marziana? Possiamo ipotizzare che attualmente è in atto un processo di costante evaporazione d'acqua dal suolo?