Orizzonte01

Caption
NASA originale tradotta – Se ti
trovassi sulla superficie di Marte che cosa potresti vedere? Esattamente
come il Rover Opportunity, mentre esplora il pianeta rosso, potreste
osservare distese di sabbia rossa e un cielo tinto di arancione, con ciuffi
di chiare nubi.

Il rover
Opportunity ha appena immortalato l’immagine qui sopra dopo essere arrivato al
cratere Victoria questo mese, anche se lo scatto è stato eseguito in una
direzione completamente diversa rispetto al grande cratere.  A
differenza di altre immagini, poche rocce sono visibili in questo mosaico
ottenuto a "colori esagerati". L’orizzonte rosso distante è così piano e
privo di caratteristiche da sembrare simile all’orizzonte di un oceano blu
calmo sulla Terra.

Le nubi su
Marte possono essere composte da ghiaccio di CO2 o di ghiaccio d’acqua e
possono muoversi rapidamente, proprio come avviene sulla Terra. La polvere
rossa nell’aria può cambiare il colore del cielo sopra Marte dall’azzurro
che si presenta sulla Terra verso il colore rosso, tenendo conto che il
colore esatto dipende dalla densità e dalle dimensioni delle particelle in
sospensione.

Il commento di
Pianeta Marte.net – Ecco finalmente
un’immagine che attendevamo ottenuta da Opportunity appena giunto nei
pressi di Victoria Crater ed inserita nella sezione "Picture of the day"
il 17 ottobre 2006. Certamente un paesaggio interessante che, da un lato,
ci mostra le
caratteristiche del sito di Victoria Crater, mentre dal lato opposto abbiamo
questa sconfinata distesa di sabbia (apparentemente) ossidata la quale ci appare inoltre perfettamente regolare e dritta fino
all’orizzonte.

Osservando molto
attentamente verso l’alto a DX nel fotogramma di figura 1 sembra esserci
una specie di "riquadro" piuttosto grande e vistoso, avente una tinta
grigia che diventa quasi celeste in prossimità (supponiamo) della luce
solare. Dopo aver trovato la versione non piegata (figura 2) del medesimo
paesaggio è stato relativamente semplice constatare che questo effetto in
realtà era generato proprio dalla piegatura: una distorsione o "image
artifact". Questo però non cambia la sostanza delle cose e dimostra come
le dominanti cromatiche di Marte possano subire modificazioni fuorvianti
in fase di elaborazione piuttosto che rispecchiare fedelmente la realtà
oggettiva.

Un’altra questione
potrebbe essere quella relativa ai "colori esagerati" dichiarati
nella caption originale NASA per la Figura 1.
Dunque, se la dominante cromatica non fosse stata esagerata come sarebbe apparso
allora il
paesaggio del fotogramma? Ebbene, dopo aver operato un banalissimo confronto con
altre immagini a colori NASA (confronto che chiunque potrebbe fare senza
fatica) abbiamo constatato che non esistono particolari differenze
nell’intensità cromatica. Anzi, ve ne sono
parecchie – etichettati come "colori approssimativamente veri" –
le quali posseggono
una dominante cromatica rossastra più marcata. Si faccia infine un
confronto tra la Figura 1 e la Figura 2.

A prescindere comunque
dalle dominanti cromatiche le quali, tutto sommato, dicono molto e dicono
niente, noi avevamo
atteso il rilascio di un fotogramma su Victoria Crater che mostrasse il cielo
nuvoloso. E così è stato davvero! Perchè lo attendevamo? Perchè, dopo aver ribilanciato
l’eccesso cromatico, il cielo sopra Victoria Crater era grigio, lo stesso grigio che
generalmente sulla Terra
caratterizza le giornate cupe e nuvolose. Quindi, dal nostro punto di
vista, dovevano esserci parecchie nuvole in quel periodo sopra Victoria Crater.

Ci sarebbe poi nella caption
originale in
inglese, relativa alla Figura 1, un’altra curiosità che non poteva certo
passare silenziosa. Alla fine del commento sono stati inclusi due links a pagine web che offrono
pregevoli spiegazioni sulle differenze di condizioni meteo che
contraddistinguono il cielo azzurro della Terra e il
cielo rosso di Marte.

Ci fa piacere notare
che, nel complesso, la modalità esplicativa adottata
nella caption NASA ricalca molto bene la stessa logica adottata su Pianeta Marte.net già da ottobre 2005, esattamente
un anno prima! Tuttavia non significa che siamo dei geni o più esperti degli Esperti,
ma nemmeno che siamo
del tutto ignoranti e/o incompetenti.

Per corretta
informazione vi presentiamo la traduzione in italiano di uno dei due links
citati nel commento NASA. Contiene informazioni estremamente interessanti
ed utili. Eventuali valutazioni critiche e
commenti li rimanderemo alle pagine seguenti.

"Su Marte, le fotografie dei landers (Viking
1 e 2) dal 1976 al 1978 e di Pathfinder del 1997, hanno suggerito che il
cielo è sempre tinto di un colore (in inglese "tan" e "butterscotch")
burro-caramello. Marte sembra possedere un’opacità permanente di polvere,
la quale rimane sospesa nell’aria dopo le tempeste di polvere. Questa
polvere è costituita da limonite, un ossido ferroso di colore marrone, lo
stesso minerale presente nella maggior parte della superficie marziana. Il
cielo non è blu come sulla Terra perché l’aria è estremamente sottile e le
particelle di limonite in sospensione sono approssimativamente grandi
quanto la lunghezza d’onda della luce visibile.

Le particelle rossastre assorbono
preferibilmente la luce blu e fungono efficacemente da specchi,
spargendo le lunghezze d’onda restanti: il colore dell’atmosfera è quindi
rosata, come le stesse particelle. Il cielo marziano di giorno è
generalmente di un colore giallo-marrone. Questo è un dato di fatto
appurato grazie alle immagini correttamente riequilibrate prese dai
landers Viking nel 1976 e da Mars Pathfinder nel 1997.

Le prime immagini di superficie trasmesse
dalle Viking e largamente diffuse dalle TV negli anni 70 hanno mostrato un
cielo blu, poi successivamente "corretto" in cielo rosa; ciò era causato
delle incertezze nell’elaborazione delle immagini iniziali. Inoltre, il
lander disponeva di svariate patches cromatiche per calibrare le macchine
fotografiche le quali furono parzialmente coperte dalla polvere sollevata
durante la fase di atterraggio. Tuttavia, ulteriori attente analisi dei
dati del Viking Lander hanno rivelato un cielo marziano generalmente
giallo-marrone, tranne che al tramonto e all’alba caratterizzato dal
rossastro e rosa. Ciò è stato confermato dall’esploratore di Marte nel
1997 (Pathfinder).

Su Marte, le immagini dalla superficie
prese mediante le fotocamere dei due lander Viking hanno mostrato un cielo
dal colore giallo. Le misurazioni inoltre hanno indicato che l’atmosfera
marziana ha sempre evidenziato certa polvere fine sospesa in essa. Le
particelle di polvere variano nelle dimensioni (lunghezze d’onda da 0.4 –
0.7 µm): dal  più piccolo rispetto alle frequenze visibili fino a
grandezze di decine di volte le misure del colore del cielo.

Le misurazioni del Viking Lander 1 sono
state usate per la realizzazione di simulazioni computerizzate sulla
dispersione della luce, allo scopo di valutare l’ammontare di particelle
di polvere tra le quali la magnetite (minerale dell’ossido di ferro dal
colore nero ed opaco), stimata entro valori dell’1%. Questo minerale
assorbe più efficacemente la luce solare alle lunghezze d’onda blu che
alle lunghezze d’onda rosse. La dispersione (assorbimento compreso) della
luce solare dalle particelle di polvere nell’atmosfera di Marte quindi
rappresenta il colore del cielo.

La dispersione è più complicata del
semplice Rayleigh Scattering perché le particelle di polvere riflettono ed
assorbono contemporaneamente la luce solare e perché la presenza ‘di grandi’ particelle
conduce alla riflessione più uniforme delle lunghezze d’onda differenti.

Se
la polvere non assorbisse alcuna luce solare, il cielo di Marte
apparirebbe biancastro, poiché tutte le lunghezze d’onda sarebbero sparse
in grado simile, tanto come luce solare sparsa dalle nubi. La polvere
atmosferica che fornisce la tinta rosa-gialla al cielo marziano è
inoltre responsabile, considerando la relativa presenza d’essa sulla
superficie,  del colore rosso caratteristico di Marte
visto dall’occhio nudo. In generale, la dispersione di Rayleigh è un
effetto molto leggero nell’atmosfera di Marte. Tuttavia, in certi momenti
ed in determinati posti, le nubi di particelle di polvere estremamente
piccole danno un getto blu alle immagini prese dall’alto. Questi
sono i cosiddetti "blu hazes" osservati in alcune regioni
craterizzate e
in alcune aree della Valles Marineris.

Se l’atmosfera di Marte dovesse
completamente essere pulita dalla polvere, il cielo di giorno apparirebbe
blu, proprio come il nostro a causa del Rayleigh Scattering, generato dalle
molecole (soprattutto dell’anidride carbonica) che compongono
l’atmosfera. È possibile (benchè improbabile) che le missioni future a
Marte troveranno un colore differente del cielo."