Un recente studio pubblicato su Nature Geoscience ha dimostrato la possibilità che gli atomi dell’atmosfera di Marte si siano depositati sulla superficie di Fobos. Il pianeta infatti, nel corso degli anni, ha perso la sua atmosfera nello spazio e una parte delle particelle che la componevano si è sedimentata sulla sua luna vicina. La ricerca ha mostrato che il flusso di ioni marziani è asimmetrico e la faccia del satellite rivolta costantemente verso il pianeta è colpita da 20 a 100 volte più ioni rispetto al suo lato nascosto. Raccogliendo e analizzando un campione del terreno in questo profilo del satellite sarebbe possibile analizzare l’atmosfera di Marte, ormai rarefatta, e scoprire qualcosa in più sul suo passato.
La complicità di Lune e Pianeti
L’idea di studiare Fobos è partita da Andrew Poppe, ricercatore associato presso lo Space Sciences Laboratory e coautore dell’articolo pubblicato. Studiare i satelliti per ricavare informazioni sul pianeta attorno cui orbitano sta diventando una pratica comune. La Luna si è mostrata una perfetta custode del passato del nostro Sistema Solare. Perché Fobos non potrebbe essere lo stesso per Marte? Sviluppando dei modelli computazionali per verificare se il flusso di ioni proveniente da Marte si può sedimentare su Fobos, Poppe ha aperto la strada a questa nuova ricerca. Quentin Nénon, ricercatore presso lo Space Sciences Laboratory, con l’articolo in esame, di cui è l’autore principale, ha dimostrato la veridicità della teoria di Poppe.
La sua ricerca si è basata sui dati raccolti dalla missione Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN), che aveva l’obiettivo di studiare l’atmosfera di Marte e come la sua perdita ne ha influenzato il cambiamento climatico. La sonda, in orbita dal 2014, ha incrociato per ben cinque volte al giorno la traiettoria di Fobos nel corso della sua missione.
Il ruolo di MAVEN
Attraverso i dati raccolti dallo Superthermal and Thermal Ion Composition instrument (STATIC), lo strumento che studia gli ioni provenienti da Marte, i ricercatori sono stati in grado si distinguere gli ioni marziani da quelli solari. Lo STATIC infatti è in grado di misurare l’energia cinetica e la massa delle particelle: quelle solari sebbene più energetiche sono prevalentemente meno massicce. In questo modo è stato possibile mappare il flusso di particelle su tutta la superficie del satellite, determinando anche la profondità alla quale sono penetrate.Oltre a questi risultati, la sonda MAVEN avrà presto un altro compito importante, seppur non prettamente scientifico.
Quando il 18 febbraio il rover Perseverance arriverà su Marte infatti, farà da tramite per le comunicazioni delle missioni di superficie e analizzerà i dati che queste le forniranno. Nel frattempo l’osservazione di Marte e la sua atmosfera continuerà almeno fino al 2030.
Come sveleremo i prossimi misteri di Marte
Fobos e Deimos sono i due satelliti naturali che vegliano su Marte, di piccole dimensioni e forme irregolari. Scoperti nel lontano 1877 dall’astronomo statunitense Asaph Hall, incarnano i due figli di Ares e Afrodite della mitologia greca. L’origine di questi satelliti è ancora ignota. Potrebbero essere dei satelliti naturali formati dai detriti rimasti a seguito della formazione di Marte, oppure formati a seguito dell’impatto del pianeta con un altro corpo celeste, similmente a quanto teorizzato per la formazione del sistema Luna-Terra. Un’altra ipotesi ancora li vede come asteroidi catturati dall’attrazione gravitazionale del pianeta. La missione Martian Moons Exploration (MMX), programmata per il 2024 dalla Japan Aerospace Exploration Agency, potrebbe svelare qualche indizio in più sulla loro natura… e non solo!
I protagonisti di questa missione saranno una sonda e un rover. La prima raccoglierà dati sulle due lune dall’orbita di Marte, mentre l’altro vivrà per tre mesi su Fobos. Osserverà la superficie e raccoglierà dei campioni, prima di far ritorno a casa, sulla Terra. Entro le centinaia di nanometri, infatti, ci si aspetta di trovare atomi di ossigeno, carbonio, azoto e argon, costituenti dell’atmosfera di Marte. Più in profondità, ci saranno invece le componenti primordiali della luna. Per rendere l’idea, questo strato di particelle marziane è più sottile di un capello! La missione giapponese permetterà non solo di ottenere informazioni sull’origine dei satelliti Fobos e Deimos e sull’evoluzione del sistema che costituiscono, ma anche di indagare Marte e svelare i segreti che la sua atmosfera si è portata via.
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