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Fu il vento
solare a portare via l'atmosfera, l'acqua e il calore da Marte?
Il vento solare �
costituito da particelle radioattive ed atomi che vengono
costantemente emesse dal sole verso lo spazio esterno, in tutte le
direzioni. Fatto interessante � che possiede anche una, se pur
minima, pressione di spinta. Tra gli aspetto pratici del vento
solare possiamo senz'altro menzionare come questa pressione ha
motivato alcuni ideatori di veicoli spaziali a teorizzare una
cosiddetta "vela solare".
Soffermiamoci invece
su altri aspetti che il vento solare implica. Se, dunque, la
pressione risulterebbe avere un valore quantificabile, � altres�
vero che i suoi effetti possono influire in qualche modo persino
l'atmosfera dei pianeti. Un fenomeno dovuto all'interazione
tra il vento solare e la Terra lo si pu� osservare nelle aurore
boreali, per fare un esempio. La domanda che a questo punto sorge
� la seguente: � possibile che la pressione del vento solare sia
in grado di spazzare lentamente l'atmosfera di un pianeta? Stando
ad una recente teoria sembrerebbe che sarebbe possibile un
fenomeno simile. Vediamo allora di capire meglio di che si tratta.
Da parecchi mesi la
sonda Mars Express ci sta fornendo preziosi dati sul pianeta
rosso. Uno dei dispositivi di bordo del satellite automatico si
chiama ASPERA-3. Esso � in grado di rilevare quanti atomi di
ossigeno e idrogeno, nell'atmosfera di Marte, subiscono l'azione
da parte delle particelle del vento solare. Parte del dispositivo
(hardware e software) � stato realizzato grazie all'I.F.S.I. di
Roma (Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario) e
all'Agenzia Spaziale Italiana. Stando quindi agli studi effettuati
dal Team di scienziati, i cui risultati preliminari sono stati
pubblicati recentemente su Science, sembrerebbe che il continuo
bombardamento del vento solare sugli strati esterni dell'atmosfera
di Marte possa aver prodotto una specie di fuga e dispersione di
acqua e altre molecole verso lo spazio. Questo fenomeno sarebbe
stato ben favorito se si presuppone che milioni e milioni di anni
fa il vento solare era molto pi� intenso di oggi. |
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| Cos�, in modo graduale,
si innesc� un meccanismo che port� lentamente Marte ad assumere
non pi� l'aspetto di pianeta caldo e umido, con gli ipotetici mari,
laghi e fiumi, bens� di un corpo freddo e sterile, come lo
conosciamo oggi. Questo � stato il commento (citato da una fonte
giornalistica) di Stefano Orsini, del Team IFSI: "Siamo
particolarmente contenti di questo risultato. Si tratta di una
metodologia applicata per la prima volta ai pianeti e dimostra le
sue notevoli potenzialit� nello studio delle atmosfere e dei
complessi meccanismi che ne regolano l'evoluzione".
Poich� ASPERA-3 sta dando ottimi
risultati sicuramente avr� un futuro nelle prossime esplorazioni
tra cui Venere e Mercurio. Questo � quanto risulta. Certamente si
tratta di un progetto molto incoraggiante e buono verso la
tecnologia e la professionalit� italiane.
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| Una
teoria molto interessante, ma con un problema di base!
E' sempre buono
incoraggiare l'analisi e la formulazione di ipotesi, perch� �
grazie a questo che vengono a galla molto spesso elementi
indispensabili alla corretta comprensione dei fenomeni che ci
circondano. Confrontarsi con altre idee arricchisce il dialogo e
l'acquisizione di validi contributi, atti alla stessa finalit�.
Non c'� dubbio che
questo fenomeno di lenta fuga potrebbe essere reale, e provocare una
certa quantit� di dispersione dei gas atmosferici. Restiamo
allora nell'ambito delle teorie tradizionali sulla nascita del
sistema solare e potremo renderci ben conto di un probabile
paradosso evolutivo, molto serio!
La nascita del nostro
sistema solare sarebbe iniziata circa 5 miliardi di anni fa, a
partire da una nebulosa che stava collassando verso il proprio
centro di massa; in questo modo si formava la proto-stella solare.
Ovviamente, man mano che la nebulosa si contraeva, assumeva una
sagoma discoidale, dovuta alla rotazione impressa dalla forza di
gravit� stesa su tutta la massa. La nebulosa aveva comunque una
struttura formata da zone di diversa densit�. Fu proprio in queste
aree che, presumibilmente, si formavano i pianeti, allorch� vi
erano questi settori pi� densi che poterono a loro volta collassare
in ulteriori proto-masse minori.
In sostanza, i gas e i
vari elementi venivano attratti in queste proto-masse dove vi era
una maggior concentrazione di materia, favorendone l'accrescimento.
Mentre le proto-masse si ingrandivano iniziavano gradualmente ad
innescarsi reazioni termiche (dovute al loro stesso peso), gli
elementi pi� pesanti precipitavano verso il centro, mentre quelli
pi� leggeri tendevano ad emergere verso l'esterno del
proto-pianeta. Sembrerebbe tutto abbastanza coerente nella sequenza
di eventi, ma nel descrivere la probabile nascita del
sistema planetario abbiamo trascurato un fattore
assolutamente importante. il vento solare!
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| L'ipotesi
formulata dal Team dell'IFSI deve essere applicata in
modo altrettanto coerente. Se il vento solare � in grado
di esercitare un piccola pressione di spinta e, inoltre,
potrebbe spezzare alcune molecole relativamente semplici
come l'acqua....quali saranno stati gli effetti del vento
solare all'inizio del sistema solare, mentre era giovane?
Se davvero miliardi di anni fa avevamo una situazione
nella quale il vento solare era molto pi� intenso
rispetto ad oggi, quali effetti avrebbe potuto esercitare
sulle particelle della nebulosa che, in realt�, dovevano
aggregarsi per formare i proto-pianeti?
Non dimentichiamo che
stiamo parlando fondamentalmente di atomi di idrogeno,
ossigeno, carbonio, azoto...e di vari elementi pi�
pesanti, tra cui ferro, nichel ed altri...ma sempre atomi!
Immancabilmente la pressione del vento solare tenderebbe
anzitutto a spingere gli elementi pi� leggeri verso
l'esterno, avremmo forti probabilit� che certi legami
molecolari difficilmente potrebbero verificarsi; avremmo
oltretutto bassissime probabilit� che si possa formare
una singola proto-massa sul medesimo piano orbitale. E'
assai pi� probabile che la costante pressione del vento
solare tenderebbe a frammentare e rendere disomogenea la
nebulosa solare, vicino al sole, anzi la spazzerebbe verso
l'esterno!
La morale della favola �
che i pianeti correrebbero il serio rischio di non nascere
del tutto! Ed � proprio qui il paradosso: se il vento
solare, cos� intenso, avrebbe dovuto lentamente spazzare
l'atmosfera di Marte, tanto pi� avrebbe dovuto impedire
la nascita dei pianeti stessi! Dovremmo allora applicare
lo stesso modello alla Terra e a Venere. Sebbene la Terra,
ed anche Venere, abbiamo una forza gravitazionale
maggiore, � bene tener conto del fatto che, essendo pi�
vicini al sole, ricevono (ed hanno sempre ricevuto) una
quantit� di radiazioni ben maggiore che Marte.
La realt� � che Venere,
molto pi� vicino al Sole, possiede una spessa atmosfera!
La sua densit� al suolo � di 90 atmosfere terrestri.
Dopo oltre 4 miliardi di anni, in teoria, sarebbe dovuta
essere assai pi� sottile, ma cos� non �. Neppure la
Terra ha subito delle dispersioni cos� grandi.
Naturalmente occorre tener conto di altri fattori, quali
il vulcanismo (gas che vengono immessi nell'atmosfera),
evaporazione di acqua ed altri ancora....
E' assai pi� probabile che
la dispersione dell'atmosfera di Marte, e dei suoi
possibili oceani, vada attribuita ad altri eventi, ben
pi� gravi e molto meno lontani nel tempo. Speriamo che le
attuali missioni, nonch� le prossime future, su Marte
possano darci ulteriori indizi per far luce sul passato di
questo pianeta.
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