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Hubble e Maven hanno osservato la fuga degli atomi di idrogeno dall'atmosfera superiore marziana verso lo spazio esterno, e il modello costruito sui loro dati, è in grado di spiegare molti degli enigmatici fenomeni legati all’atmosfera di Marte. L’atmosfera di Marte è fredda e rarefatta e favorisce la formazione di cristalli di ghiaccio piuttosto pesanti, contenuti nello strato atmosferico inferiore. Tuttavia gli strumenti hanno evidenziato un flusso periodico di atomi di idrogeno e ossigeno negli strati atmosferici superiori a circa 70-80 chilometri dal suolo, provocato dalle radiazioni ultraviolette. Come fa l’acqua a raggiungere quest’altezza? La presenza di vapore acqueo negli strati alti dell’atmosfera ha sorpreso gli scienziati in quanto quest’ultima è preceduta da uno strato intermedio dotato di temperature molto basse che blocca il ciclo dell’acqua. Il modello realizzato dai ricercatori mostra che nell’atmosfera media c’è una sorta di finestra situata tra i 60 e i 90 chilometri che consente al vapore acqueo di passare nello strato superiore. Questo fenomeno, accade in un memento preciso, ovvero quando Marte è al suo perielio, il punto più vicino al Sole. Il Sole, si comporta insomma come una pompa che si attiva durante il giorno e spinge l’acqua oltre i 60 chilometri. Durante le tempeste di sabbia, la concentrazione di umidità nell'aria è più alta e quindi la pompa è in grado di spingere il vapore acqueo più in alto. Il modello consente di spiegare una serie di fenomeni come l’impatto delle tempeste di sabbia, le fluttuazioni stagionali. Ora, gli scienziati, confronteranno i dati con quelli dello spettrometro russo Acs a bordo del Trace Gas Orbiter di ExoMars, che analizzerà gli stessi fenomeni nelle aree polari del pianeta rosso.