Marziani, rover e droni

Rubrica del weekend a spasso nell’eliosfera – Episodio 6

Dopo una veloce tappa a casa, con la puntata della settimana scorsa tutta dedicata al nostro pianeta, ripartiamo nuovamente per il nostro viaggio interplanetario alla scoperta delle meraviglie del sistema solare. 

Oggi vedremo da vicino Marte, il pianeta che più di tutti è stato studiato e visitato negli anni da numerose missioni spaziali, sebbene l’uomo non vi abbia ancora messo piede in carne ed ossa. Ma perché tanto interesse per questo nostro vicino? 

Ebbene, il Pianeta Rosso – secondo nome di Marte, ispirato dal suo colore particolarmente vivace dovuto alla presenza di minerali ferrosi ossidati in superficie – ha sempre stuzzicato l’immaginario collettivo, soprattutto a causa di alcune osservazioni fatte tempo addietro, in cui si vedevano chiaramente dei solchi nella sua superficie, alcuni riconducibili alla possibile presenza di acqua allo stato liquido, altri apparentemente tanto particolari da far presupporre la presenza di vita intelligente in grado di scavarli secondo schemi piuttosto regolari. Non da ultima, una formazione rocciosa fotografata nel 1976 dalla sonda americana Viking 1, che sembrava la rappresentazione di un volto di dimensioni notevoli, subito interpretata dai più euforici come la prova dell’esistenza di vita intelligente sul pianeta, e nondimeno della sua volontà di comunicare la sua presenza agli osservatori più lontani, un po’ come nel caso di alcuni complessi particolari realizzati nei millenni scorsi dall’uomo, o ancora come i misteriosi cerchi nel grano… ci vollero circa 20 anni per togliere ogni dubbio sulla questione, con le nuove osservazioni decisamente più dettagliate della missione Mars Global Surveyor, mentre per quanto riguarda i canali, rimane aperta e fortemente avvalorata l’ipotesi della presenza di abbondante acqua – tanta da formare fiumi, laghi, mari e oceani – sulla superficie marziana molto tempo fa. 

Questa è parte della ricerca che ancora oggi occupa le missioni attualmente attive sul Pianeta Rosso, di cui avremo modo di parlare dopo la consueta carta d’identità. Ricordate l’atterraggio di Perseverance dello scorso anno?

Rileggi le puntate precedenti di questa rubrica:
👉🏻 Di passaggio sulla Terra: perché esistono le stagioni? – 12 marzo, episodio 5
👉🏻 Venere, pianeta infernale – 5 marzo, episodio 4
👉🏻 Mercurio, dove i giorni durano più degli anni – 19 febbraio, episodio 3
👉🏻 Un sabato al Sole – 12 febbraio, episodio 2
👉🏻 Prendiamo le misure: quando siamo piccoli? – 5 febbraio, episodio 1


Massa

6.419×1023 kg, ovvero più di mezzo milione di miliardi di miliardi di kg

Pari all’10.7% della massa della Terra (5.973×1024 kg)


Diametro medio(1)

6.805×106 m, ovvero 6805 km

Poco più della metà del diametro medio della Terra (1.275×107 m)


Superficie

1.448×1014 m2, ovvero 144 milioni di milioni di m2

Pari al 28% della superficie della Terra (5.095×1014 m2)


Volume

1.632×1020 m3, ovvero 163.2 miliardi di miliardi di m3

Pari al 15% del volume della Terra (1.083×1021 m3)


Densità media

3934 kg/m3

Ovvero il 71% alla densità media della Terra (5514 kg/m3)


Accelerazione di gravità in superficie

3.69 m/s2

Pari al 38% dell’accelerazione di gravità in superficie sulla Terra (9.81 m/s2)

Con il solito giochino, un uomo di 70 kg su Marte leggerebbe sulla bilancia 26.6 kg.


Velocità di fuga(2)

5027 m/s

Pari al 45% della velocità di fuga sulla Terra (11186 m/s)


Periodo di rotazione all’equatore

24 ore, 37 minuti e 23 secondi

Periodo di rivoluzione o periodo orbitale

686 giorni, 23 ore, 2 minuti e 24 secondi

Come si può notare, l’anno marziano è decisamente più lungo di quello terrestre, infatti dura poco meno del doppio (88% in più), mentre il periodo di rotazione è molto simile a quello terrestre, con giornate di durata paragonabile a quelle che scandiscono la nostra vita. Ma non si tratta dell’unica similitudine interessante con la Terra…


Velocità di rotazione all’equatore

241 m/s, ovvero 868 km/h

Contro i 465 m/s (1674 km/h) della Terra


Velocità orbitale

(24.077±~2.3) km/s

Contro i (29.789±~0.5) km/s della Terra


Distanza dal Sole

Media: 2.279×108 km, ovvero 227.9 milioni di km o 1.524 au

Contro i 1.496×108 km (149,597,870,700 m, pari per definizione ad una au, unità astronomica) della Terra.

Perielio (minima): 2.066×108 km, ovvero 206.6 milioni di km o 1.381 au

Afelio (massima): 2.492×108 km, ovvero 249.2 milioni di km o 1.666 au


Eccentricità dell’orbita

0.0934

Contro lo 0.0167 della Terra.

Come si poteva notare già dalla variabilità della velocità orbitale e dal discreto scarto tra perielio e afelio, l’orbita di Marte è sensibilmente più ellittica di quella terrestre, risultando ciò più schiacciata e meno circolare.


Inclinazione dell’asse sull’eclittica(3)

25° 11’ 24”

Dato molto simile ai 23° 27’ della Terra

Qui arriviamo ad una delle conlcusioni – a nostro avviso – più affascinanti: anche su Marte esistono le stagioni, proprio come sulla Terra. Come abbiamo visto nella scorsa puntata di questa rubrica, l’esistenza del ciclo delle stagioni sul nostro pianeta è dovuto all’inclinazione dell’asse di rotazione sull’eclittica che, durante il moto orbitale, fa in modo che la luce solare colpisca la superficie a diverse latitudini. Lo stesso avviene quindi, di conseguenza, anche su Marte, con l’unica differenza che, a causa del periodo orbitale maggiore, tanto l’anno quanto le stagioni durano quasi il doppio che sulla Terra. Analogamente a quanto possiamo sperimentare qui, inoltre, e per le stesse motivazioni, anche sul Pianeta Rosso è possibile osservare il sole di mezzanotte oltre una certa latitudine; in prossimità dei poli sono presenti calotte ghiacciate che si differenziano da quelle terrestri solo per presenza di un mix di acqua e anidride carbonica alla stato solido, anziché sola acqua, e si alterneranno lunghi periodi – mesi – di luce ad altri di buio.


Inclinazione orbitale(4)

5° 39′


Temperatura superficiale

Media: 210 K, ovvero -63 °C

Sensibilmente minore della temperatura superficiale media della Terra, pari a 288 K o 15 °C

Minima: 133 K, ovvero -140 °C

E noi che pensavamo di avere freddo con 187 K (-86 °C)…Massima: 293 K, ovvero 20 °C piacevolmente terrestri


Pressione atmosferica

6.36 mbar, ovvero 6 hPa

Il 6‰ della pressione atmosferica media sulla Terra (1013 hPa)

Un’atmosfera decisamente leggerina!


Satelliti

2

Si tratta di Fobos e Deimos, scoperti nel 1877 e battezzati con i nomi dei figli di Ares (Phobos e Deimos, Paura e Terrore), dio della guerra nella mitologia greca, Marte per i Romani. Fobos è il corpo più grande e più vicino a Marte tra i due: ha un dimensione massima di 26.6 km e ruota su un’orbita piuttosto instabile, che lo porterà inevitabilmente ad avvicinarsi al pianeta fino al limite di Roche, dove si disintegrerà. Copre la sua orbita intorno a Marte in un tempo più breve di quello impiegato dal pianeta per una rotazione pertanto, vista dalla superficie marziana, Fobos sorge ad ovest e tramonta ad est. Al contrario, Deimos orbita più lentamente e sorge quindi ad est per tramontare ad ovest. Entrambi i satelliti marziani, proprio come la nostra Luna, ruotano su se stessi nello stesso tempo che impiegano a compiere un’orbita, mostrando così sempre la stessa faccia al Pianeta Rosso. 

Approfondiamo… Perseverance e Ingenuity un anno dopo

Ricordate l’atterraggio di Perseverance dello scorso anno? Gli avevamo dedicato un intero articolo, e avevamo seguito l’evento in diretta sui canali ufficiali della NASA, per saltare in piedi dalla gioia come i tecnici dell’ente statunitense una volta concluse con successo le delicate manovre da compiere per toccare morbidamente il suolo marziano. Da quel giorno – era il 18 febbraio 2022 -, il rover di ultima generazione Perseverance e il piccolo drone Ingenuity, suo compagno di avventure, stanno esplorando alcune zone del cratere Jezero, luogo prescelto per la missione in quanto, stando alle osservazioni precedenti, potrebbe aver ospitato milioni di anni fa un grande lago; la presenza di canali riconducibili alla presenza di un fiume, un immissario, in una parte del grande cratere sembrerebbe avvalorare questa tesi. Ma se gli scienziati si aspettavano di trovare un terreno ricco di sedimenti fini, tipico della foce di un fiume, le rilevazioni e le immagini spedite da Perseverance hanno aperto la discussione in altre direzioni. Innanzitutto, è stata osservata la presenza di rocce vulcaniche e minerali, fattore alquanto destabilizzante, se non fosse per il fatto che si tratta di conformazioni particolari che prendono forma proprio in presenza di acqua. L’assenza, invece, di sedimenti fini potrebbe essere dovuta ai forti venti che sferzano la superficie marziana, che nei millenni potrebbero aver asportato buona parte delle molecole più fini dalla superficie del cratere. 

Osservazioni di questo tipo non sono comunque una novità: anche il rover Curiosity, in azione nel cratere Gale da già dieci anni, ha potuto osservare minerali che possono formarsi soltanto in presenza di acqua. Ma ha notato anche un altro fenomeno: stiamo parlando di fluttuazioni periodiche del livelli di metano nell’atmosfera, fatto riconducibile, almeno per quella che è la biologia terrestre, alla presenza di microrganismi, ovvero vita. Allo stesso modo, Curiosity ha scoperto anche la presenza di particolari isotopi del carbonio in numerosi campioni di roccia raccolti negli anni, aspetto sicuramente interessante, considerato che “sulla superficie terrestre la maggior parte dei processi basati sul carbonio è di origine biologica, ed è difficile mettere da parte questi presupposti e immaginare un mondo in cui queste leggi non sono valide” (Christopher House, Pennsylvania State University). 

Tornando a Perseverance, che sta riprendendo il suo cammino originariamente previsto verso la foce del fiume del cratere dopo una serie di ricerche aggiuntive intorno al sito di atterraggio, questo ha potuto osservare un altro aspetto quantomeno insolito, notando la presenza di numerose rocce ricoperte da uno strato viola, ricco di ferro, che esiste anche sulla Terra in zone desertiche e che viene comunemente detto vernice del deserto. Anche in questo caso, tale presenza sulla Terra è dovuta solo e soltanto all’esistenza di particolari conglomerati di batteri, che però sulla superficie marziana non è ancora stato possibile osservare direttamente, anche a causa della strumentazione di bordo ridotta – seppur estremamente all’avanguardia – presente sul rover. 

E il drone? Beh, Ingenuity era arrivato su Marte senza nemmeno la certezza di riuscire a volare, e invece ha già completato con successo più di venti voli, per un tempo complessivo in aria di più di 30 minuti. Sembrerà poco, ma per un giocattolino mandato a volare a milioni di km dalla Terra, in condizioni tutt’altro che consuete, e realizzato con una ridotta disponibilità finanziaria (si fa per dire, relativamente ai normali budget delle agenzie spaziali; siamo nell’ordine dei milioni di dollari!) è sicuramente un grandissimo successo. Data la buona riuscita di queste operazioni, il drone continuerà ad effettuare brevi voli, anche a scopo di ricognizione sul percorso che Perseverance dovrà seguire verso la foce del fiume.Detto questo, e con un grandissimo augurio per la fortuna delle missioni tutt’ora impegnate su Marte, nell’attesa di qualche novità sensazionale noi ci diamo nuovamente appuntamento al primo sabato di aprile con una nuova puntata di questa rubrica! Sabato prossimo, invece, per l’ultimo weekend del mese, la parola passerà a Nanda e alla sua rubrica letteraria… buona lettura!


(1) Nonostante le rappresentazioni che ne facciamo, e la forma comunque apprezzabilmente sferica all’occhio umano, i pianeti non sono sfere perfettamente regolari; la loro forma risulta invece leggermente schiacciata ai poli, presentando quindi generalmente un diametro maggiore – in misura più o meno rilevante a seconda dei casi – all’equatore e più ridotto ai poli.

(2) La velocità di fuga indica la velocità che deve essere superata da un corpo affinché possa allontanarsi indefinitamente dal campo di gravità a cui è soggetto. Per la Terra, significa che un ipotetico mezzo lanciato a 11186 m/s (40270 km/h) ci permetterebbe di vincere la forza di gravità che lo riporterebbe al suolo con un moto parabolico, o che lo manterrebbe su un’orbita circolare o ellittica attorno al pianeta.

(3) Indica l’inclinazione dell’asse di rotazione del pianeta nei confronti del piano orbitale sul quale lo stesso ruota intorno al Sole.

(4) Indica l’inclinazione dell’orbita del pianeta rispetto all’equatore del Sole.

FONTI

Bignami, L. (2022). Un anno fa il rover Perseverance è atterrato su Marte: e adesso? Focus.it. Pubblicato il 16 febbraio 2022, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.focus.it/scienza/spazio/rover-perseverance-un-anno-su-marte-ricerca-vita

Bignami, L. (2019). Marte: campioni di suolo e ricerca della vita. Focus.it. Pubblicato il 21 agosto 2019, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.focus.it/scienza/spazio/marte-campioni-di-suolo-e-ricerca-della-vita 

Drake, N. (2022). Perché i segni di vita su Marte rimangono uno dei più grandi misteri dell’umanità. Nationalgeographic.it. Pubblicato il 10 febbraio 2022, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.nationalgeographic.it/spazio/2022/02/perche-i-segni-di-vita-su-marte-rimangono-uno-dei-piu-grandi-misteri-dellumanita

Marte. In Enciclopedia Treccani. A cura di Albanese, L. Consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.treccani.it/enciclopedia/pianeta-marte_%28Enciclopedia-dei-ragazzi%29/

Marte. In Wikipedia. Ultima modifica 6 marzo 2022, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://it.wikipedia.org/wiki/Marte_(astronomia) 

Piazzolla, A. (2020). Il mistero del “volto su Marte” svelato in 60 secondi. Huffingtonpost.it. Pubblicato il 18 marzo 2020, consultato il 16 marzo 2022, URL: https://www.huffingtonpost.it/entry/il-mistero-del-volto-su-marte-svelato-in-60-secondi_it_5e72170cc5b6eab7793fb170/ 

Ragoni, E. (2022). Curiosity scopre i «fiori di Marte». L’incredibile scoperta del rover. Corriere della Sera. [Articolo online]. Pubblicato il 4 marzo 2022, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.corriere.it/tecnologia/22_marzo_04/curiosity-scopre-fiori-marte-l-incredibile-ritrovamento-rover-3c1aebaa-9bed-11ec-87e9-1676e8d33acb.shtml

Speroni, M. (2022). NASA Ingenuity ha completato con successo il 21° volo su Marte. Hardwareupgrade.it. Pubblicato il 12 marzo 2022, consultato il 15 marzo 2022, URL: https://www.hwupgrade.it/news/scienza-tecnologia/nasa-ingenuity-ha-completato-con-successo-il-21-volo-su-marte_105572.html

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One thought on “Marziani, rover e droni

  1. Interessante sapere che la stagione estiva dura il doppio che sulla terra, per me amante del periodo estivo.
    Meno interessante sapere che c’è più vento che al mio paese.

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