Per la maggior parte dei robot della NASA su e intorno a Marte, l'8 marzo 2015 era solo un'altra domenica. Mentre il pianeta rosso continuava la sua lenta marcia attorno al sole, uno scoppio di materiale solare colpì l'atmosfera. Non è un grosso problema: tali cambiamenti nel clima solare sono piuttosto comuni.
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Ma per una sonda orbitante, l'8 marzo è stato un giorno di storia marziana in preparazione.
La missione Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) della NASA stava osservando da vicino mentre lo scoppio solare strappava via parte della già sottile atmosfera del pianeta. Le sue osservazioni confermano i sospetti degli scienziati che l'attività solare è un attore importante nel plasmare l'atmosfera di Marte, una scoperta che è ancora più eccitante se vista con un occhio estremamente paziente.
Questo perché miliardi di anni fa, si pensava che il giovane sole fosse molto più attivo, emettendo tempeste solari più spesso e con più intensità di quanto non faccia ora. Data questa nuova comprensione di come il sole influisce su Marte, sembra probabile che un sole tempestoso da adolescente possa essere la ragione per cui Marte è passato dal caldo e umido al mondo freddo e sterile che vediamo oggi.
Durante la tempesta solare di marzo, MAVEN ha visto come le particelle cariche nell'atmosfera del pianeta rosso sono state risucchiate e roteate via. Gli ioni planetari sono emersi nello spazio, legati in "corde di flusso" magnetiche simili a viticci per oltre 3000 miglia di lunghezza. Il materiale dell'atmosfera è fuggito a velocità molto più elevate del normale durante questo evento.
L'esplosione solare ha drammaticamente alterato il debole ambiente magnetico del pianeta rosso e ha influenzato anche la sua atmosfera superiore. Data l'entità dell'impatto del sole su Marte, sembra probabile che tali bagliori abbiano contribuito in modo significativo, persino dominante, ai cambiamenti climatici sul pianeta rosso.
Sulla Terra, la vita prospera in parte perché è mantenuta calda e accogliente sotto una coltre relativamente densa di atmosfera contenente un mix di gas che intrappolano il calore. L'atmosfera moderna di Marte contiene principalmente anidride carbonica, un potente gas serra, ma è sostanzialmente più sottile, lasciando la superficie troppo fredda per sostenere grandi corpi idrici, ritenuta un ingrediente chiave per la vita.
Considerando il flusso di prove per l'acqua liquida sull'antica Marte, gli astronomi sospettano che il pianeta debba aver avuto un'atmosfera più densa ad un certo punto in passato. La domanda chiave è se l'intervallo di tempo per questo periodo caldo e umido, come definito dai dati degli esperimenti di superficie, corrisponda all'intervallo di tempo per un'atmosfera più amichevole.
Inoltre, gli scienziati devono sapere se un'atmosfera in grado di sostenere la giusta proporzione di luce, temperatura e acqua fosse stabile abbastanza a lungo da consentire alla vita di affermarsi, afferma David Brain, un co-investigatore del team MAVEN.
È molto probabile che la maggior parte della perdita atmosferica del pianeta abbia avuto luogo nel primo miliardo o miliardi di anni e mezzo della sua esistenza, afferma Brain. I nuovi dati MAVEN dovrebbero aiutare gli scienziati a capire le variazioni del tasso di fuga atmosferica e come ciò potrebbe essere cambiato nel tempo. Quindi possono lavorare all'indietro e individuare meglio i tempi in cui Marte aveva un'atmosfera più spessa.
Il rover Mars della NASA Curiosity ha fatto un selfie in uno dei suoi siti di perforazione all'interno del cratere Gale, presentato qui come una proiezione del "piccolo pianeta" che mostra l'orizzonte come un cerchio. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
Gli strati rocciosi in primo piano di questa immagine dal rover su Marte Curiosity si tuffano verso la base del Monte Sharp, una montagna alta 18.000 piedi all'interno del cratere Gale. Gli strati indicano il flusso di acqua liquida verso un bacino: la prova che un tempo il cratere ospitava un grande lago. (NASA / JPL-Caltech / MSSS) 
La missione Pheonix della NASA è atterrata vicino al cappuccio polare nord nel 2008. Queste due immagini mostrano una trincea scavata dal lander nel giugno di quell'anno che ha esposto grumi di ghiaccio nel sottosuolo, visibili nell'angolo in basso a sinistra nello scatto a sinistra. Il ghiaccio sublimò quando esposto all'aria e scomparve totalmente quattro giorni dopo. (NASA / JPL-Caltech / Università dell'Arizona / Texas A&M University) 
The Mars Exploration Rover Opportunity ha scattato questa immagine di concrezioni minerali ricche di ferro soprannominate mirtilli nel cratere di Fram. Le sferule hanno fornito le prime prove che l'acqua potrebbe essere fluita sull'antica Marte, poiché gli scienziati pensano che si tratti di depositi minerali che si sono formati mentre l'acqua scorreva attraverso le rocce. (NASA / JPL-Caltech / Cornell / USGS) 
Strisce scure e strette scendono in discesa sulle pareti del cratere Horowitz in questa immagine dell'orbita da ricognizione di Marte. Queste strisce sono probabilmente causate da flussi stagionali di acqua fredda e salata su Marte dei nostri giorni. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
Il gelo dell'anidride carbonica decora i calanchi a forma di piuma nelle pianure settentrionali di Marte in questo scatto dell'orbita da ricognizione di Marte. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) 
Un grafico basato sui dati di MAVEN mostra come sarebbe stata l'atmosfera di Marte nell'ultravioletto durante un incontro ravvicinato di ottobre 2014 con la cometa C / 2013 A1 Siding Spring. La cometa ha scatenato una pioggia di meteoriti su Marte che ha ionizzato il magnesio nell'atmosfera. (NASA / Univ. Del Colorado) 
The Mars Reconnaissance Orbiter ha scattato questa immagine di strati di roccia sedimentaria e sabbia soffiata dal vento a Valles Marineris. (NASA / JPL-Caltech / Univ. Of Arizona) Una migliore comprensione dell'atmosfera di Marte potrebbe portare a rivelazioni sulla Terra e su altri pianeti.
"La cosa interessante per me è l'idea di Marte come laboratorio", afferma Brain. "Una volta che i nostri modelli sono davvero affidabili, possiamo applicarli in nuove situazioni."
Ad esempio, tali modelli migliorati potrebbero portare a nuove intuizioni su Venere, che ha un campo magnetico altrettanto debole. Potrebbero anche fornire indizi su come la Terra interagisce durante il sole durante le capriole nel suo campo magnetico. E invece di guardare solo al modo in cui il sole influenza Marte, gli scienziati hanno in programma di chiedere cosa rivelano a loro volta le loro osservazioni sul sole.
Le scoperte sulla tempesta solare di marzo sono solo la punta dell'iceberg: lo studio è stato pubblicato insieme ad altri tre risultati sull'atmosfera di Marte nella scienza e 44 articoli aggiuntivi in Geophysical Research Letters .
Uno studio ha indagato sull'aurora in stile aurora boreale recentemente scoperta sul pianeta rosso, un fenomeno diffuso che sembra essere guidato dal debole campo magnetico vicino alla crosta del pianeta. Un altro documento mostra i risultati del flirt di MAVEN con l'atmosfera superiore di Marte, che ha prodotto dati che aiutano gli scienziati a comprendere la fisica che mantiene le particelle all'interno dell'atmosfera.
Un quarto studio analizza la polvere a varie altitudini, suggerendo che le particelle di polvere intrappolate nell'atmosfera marziana provengono effettivamente da altri pianeti.
E le scoperte potrebbero continuare ad arrivare: la missione MAVEN è stata estesa a settembre 2016 e gli scienziati hanno ancora molti più dati della campagna di osservazione iniziale da analizzare. Per Brain e i suoi colleghi, le informazioni che stanno vedendo sono a dir poco elettrizzanti.
"Ogni singolo set di dati è tra i migliori o i migliori che abbia mai visto per qualsiasi pianeta", afferma Brain, che viene regolarmente informato dagli scienziati della Terra che desiderano avere osservazioni simili per il nostro pianeta.
E anche con l'enorme quantità di informazioni rilasciate questa settimana, i dati suggeriscono che ci sono molti più misteri marziani da risolvere, afferma Bruce Jakosky, il principale investigatore di MAVEN. "Questo è un riconoscimento del fatto che l'ambiente di Marte è molto complesso", afferma. "Pensiamo che ci sia ancora molto da imparare."
