22/11/2019 – Novità per i nostri vicini!
I nostri vicini ovviamente sono Marte e Venere, i due pianeti che, per diverse ragioni e per diversi aspetti, più assomigliano alla Terra. In questi giorni sono stato colpito da due notizie che voglio commentare con voi.
La prima riguarda Marte. Cominciano ad essere veramente importanti le conclusioni emerse dall’esame di quei miliardi di dati che sono arrivati e arrivano dalle sonde orbitanti il pianeta rosso e soprattutto da quell’instancabile lavoratore/ricercatore che è il rover della NASA Curiosity.
Complice di questo importante risultato che leggerete nell’articolo è il fatto che i dati riguardano un intero ciclo stagionale di Marte che equivale a circa 1,88 anni terrestri. Questi dati hanno quindi permesso di stabilire la composizione atmosferica in tutte le stagioni, anche se, come leggerete, non è poi così tutto chiaro. A dir la verità oggi ho anche letto di un entomologo americano, un certo William Rosomer, il quale afferma che lui ha “visto” nelle foto della NASA un sacco di insetti fossili… e ritiene ve ne siano anche vivi. Io non sono un entomologo ma voglio azzardare un commento. I casi sono due: o la NASA non ha idea di come guardare le foto che lei stessa produce e quindi suggerisco allo scienziato di andare a Houston a spiegarglielo, oppure è lui che ha le traveggole. Io ho visto le foto incriminate dove lui ha visto un insetto fossile. Io ho visto solo un sasso, anche brutto ma, come dicevo, io non sono un entomologo… e forse la notizia è una bufala.
La seconda riguarda il nostro misterioso vicino “cattivo”: Venere. Misterioso perché non è stato molto frequentato (ha il vizio di schiacciare e cuocere tutti i lander che riescono a toccare il bracere, cioè il suolo). Inoltre, le uniche immagini che si possono ottenere della sua superfice sono ricostruzioni radar, perché la densa atmosfera impedisce qualsiasi esplorazione ottica a distanza. Sarà forse per questo che la comunità scientifica sta chiedendo a gran voce alla NASA di organizzare una missione esplorativa, moderna ed esaustiva…e costosa. Un’autentica invasione di orbiter, palloni sonda e squadre di rover.
Cominciamo da qui, da Venere.
L’articolo è tratto e tradotto da https://www.space.com/possible-nasa-venus-flagship-mission.html
Gli scienziati vogliono che la NASA invii una missione faro a Venere
Di Meghan Bartels.
Un'immagine di crateri sulla superficie di Venere prodotta dalla missione Magellan della NASA, terminata nel 1994.
(Immagine: © NASA / JPL-Catech)
La NASA ha chiesto a un team di scienziati di capire cosa avrebbero potuto imparare dall'invio di una missione importante su Venere e come una tale missione potesse funzionare.
Il mese scorso, il team è diventato uno degli 11 gruppi che la NASA ha annunciato che avrebbe finanziato per studiare potenziali progetti di missione. Soprannominata Venus Flagship, la missione mira a rispondere a domande su quanto fosse un tempo abitabile il nostro malvagio pianeta gemello.
L'investigatrice principale della missione Martha Gilmore, geologa della Wesleyan University del Connecticut, ha offerto un'introduzione al progetto in una riunione dell'8 novembre del Venus Exploration Analysis Group, che fornisce consulenza alla NASA.
La Gilmore ha spiegato che il progetto è stato guidato cercando segni di abitabilità passata su Venere . "È sempre stato importante per la scienza di Venere; sta diventando sempre più importante e forse accessibile ed anche un po' meglio compreso", ha detto Gilmore. "Se affronteremo un problema come questo, Venus Flagship potrebbe farlo."
Il termine “missione principale” si riferisce a una specifica classe di progetti NASA, la classe più costosa della divisione scientifica planetaria dell'agenzia.
(Le missioni Flagship attualmente in costruzione includono la missione Europa Clipper , che mira a comprendere meglio il potenziale di vita sulla luna ghiacciata di Giove.)
Di recente, gli scienziati di Venus hanno in genere incentrato le loro proposte sul concetto di missione su classi più piccole, ma Gilmore e i suoi colleghi sul progetto pensano che non sia più l'approccio giusto. Invece, i ricercatori vogliono convincere la NASA a dedicare la classe di missione più costosa a Venus, che ha visto l'ultima volta un veicolo spaziali statunitense nel 1994. Per migliorare le loro probabilità, il team punta ancora ad un'opzione più economica.
"Vogliamo provare a farlo per $ 2 miliardi", ha detto Gilmore. "Quattro miliardi di dollari sono un sacco di soldi e stiamo entrando in un decennio in cui ci sono altre cose in competizione per i soldi, in particolare la missione su Europa".
Se la missione ammiraglia di Venere diventasse realtà, sarebbe particolarmente complessa. L'astronave includerebbe un orbiter principale, due o più orbiter più piccoli, due lander di breve durata che avrebbero studiato l'atmosfera durante la discesa, una piattaforma aerea a base di palloncino e un lander di lunga durata.
(Venere è un ambiente così aspro che ogni astronave per atterrare sulla sua superficie ha smesso di funzionare in poche ore.)
Tutti questi componenti del progetto avrebbero come obiettivo tre diversi aspetti dell'abitabilità su Venere che il team ha identificato come scientificamente preziosi e fattibili. Il primo è comprendere la storia dei composti volatili come l'acqua e come la loro presenza o assenza potrebbe influenzare il potenziale di vita del pianeta.
Gli strumenti che cercano di rispondere a questa domanda potrebbero includere identificatori minerali e chimici sulla superficie e strumenti radar in orbita.
La seconda domanda riguarda la storia del clima sulla superficie di Venere e la relazione moderna tra la superficie e l'atmosfera. Gli strumenti chiave utilizzati potrebbero includere imager nel vicino infrarosso in orbita e analisi chimiche in superficie.
Infine, la missione avrebbe cercato di comprendere l'attività geologica su Venere e ciò che potrebbe guidarla, che ha a lungo sconcertato gli scienziati. Ciò comprenderebbe la comprensione della struttura interna del pianeta, che potrebbe contare su un possibile sismometro che misura rumori molto profondi chiamati infrasuoni da un pallone .
Gilmore e i suoi colleghi presenteranno un rapporto alla NASA, che a sua volta lo fornirà al processo decadale di revisione delle scienze planetarie della National Academies of Sciences, che regolerà gli obiettivi della NASA a partire dal 2023.
Questa linea temporale significa che qualsiasi missione importante su Venere è lontana molti anni. Ma senza un processo come questo, un veicolo spaziale di questo tipo potrebbe non avviarsi mai.
E ora parliamo di Marte. L’articolo è tratto da https://www.astronautinews.it/2019/11/un-nuovo-mistero-per-gli-scienziati-di-curiosity/
Un nuovo mistero per gli scienziati di Curiosity
DI LUCA FRIGERIO.
Per la prima volta nella storia dell’esplorazione spaziale, gli scienziati sono riusciti a misurare le variazioni stagionali nei gas che compongono l’atmosfera al di sopra della superficie del cratere Gale su Marte. Gli effetti di queste misurazioni hanno dato un risultato sconcertante: l’ossigeno, ovvero il gas che la maggior parte delle creature terrestri respira, si comporta in un modo inspiegabile per gli scienziati secondo qualsiasi processo chimico preso in considerazione.
Nel corso di tre anni marziani, ovvero circa sei anni terrestri, uno strumento situato nel laboratorio chimico Sample Analysis at Mars (SAM) in dotazione al rover Curiosity della NASA, ha inalato l’aria presente nel cratere Gale analizzando la sua composizione. I risultati forniti dall’analizzatore hanno confermato la distribuzione volumetrica dei principali gas dell’atmosfera della superficie marziana: 95% biossido di carbonio (CO₂); 2,6% azoto molecolare (N₂); 1,9% argon (Ar); 0,16% ossigeno molecolare (O₂) e 0,06% monossido di carbonio (CO). Inoltre, sono state determinate le modalità in cui le molecole dei vari gas si miscelano fra di loro e circolano nell’atmosfera del Pianeta Rosso, in relazione alle variazioni di pressione lungo tutto l’anno.
Queste variazioni sono prodotte dal congelamento dell’anidride carbonica nei poli durante l’inverno che di conseguenza causa l’abbassamento della pressione atmosferica in tutto il pianeta, forzando la ridistribuzione dell’aria per mantenere l’equilibrio barometrico. In primavera e in estate, quando il ghiaccio secco evapora, l’anidride carbonica si diffonde per tutto il pianeta rialzando la pressione atmosferica.
All’interno di questo ambiente gli scienziati hanno compreso che l’azoto e l’argon hanno un comportamento stagionale prevedibile, crescendo e calando in concentrazione nel cratere Gale, in relazione alla concentrazione atmosferica della CO₂, pertanto, si aspettavano il medesimo comportamento anche da parte dell’ossigeno. Invece così non è stato.
La quantità di gas è salita nel periodo primaverile ed estivo fino al 30%, per poi precipitare in autunno ai livelli previsti dai fenomeni chimici conosciuti. Questo schema si è ripetuto a ogni primavera, benché la quantità di ossigeno aggiunto all’atmosfera sia variata, facendo supporre che qualcosa lo stesse producendo per poi riassorbirlo in qualche modo.
Credits: Melissa Trainer/Dan Gallagher/NASA Goddard
«La prima volta che abbiamo osservato questo fenomeno, è stato sconvolgente». Ha dichiarato Sushil Atreya, professore di scienze climatiche e spaziali dell’Università del Michigan di Ann Arbor. Atreya è co-autore di un articolo su questo argomento, pubblicato il 12 novembre sul Journal of Geophisical Research: Planets.
Nel tentativo di risolvere questo enigma, i ricercatori hanno controllato per tre volte l’accuratezza dei dati raccolti dal Quadruple Mass Spectrometer in dotazione al SAM, ma lo strumento aveva lavorato alla perfezione. Quindi è stata considerata la possibilità che la CO₂ oppure le molecole di acqua (H₂O) potessero aver rilasciato dell’ossigeno a seguito di processi atmosferici di scissione molecolare, il quale poi, sia andato ad aggiungersi a quello già presente. Tuttavia, questo processo necessiterebbe di una quantità di acqua cinque volte superiore rispetto a quella presente nell’atmosfera marziana per arrivare a produrre la quantità riscontrata di ossigeno extra. Inoltre, il processo di scissione dell’anidride carbonica è troppo lento rispetto alla velocità in cui il fenomeno enigmatico si manifesta.
E riguardo alla diminuzione dell’ossigeno? Potrebbe la radiazione solare arrivare a scindere le molecole di ossigeno in due atomi che poi verrebbero dispersi nello spazio? No secondo gli scienziati, visto che questo processo impiegherebbe almeno 10 anni per compiersi. «Stiamo riflettendo su come poter spiegare questo fenomeno», ha dichiarato Melissa Trainer, una scienziata planetaria del Goddard Space Flight Center della NASA di Greenbelt, Maryland, che è a capo di questa ricerca. «Il fatto che il comportamento dell’ossigeno non sia perfettamente ripetibile in ogni stagione, ci fa pensare che esso non sia legato alle dinamiche atmosferiche, ma che abbia una causa chimica che ancora non riusciamo a spiegare».
Per gli scienziati che stanno studiando Marte, la storia dell’ossigeno è curiosamente simile a quella del metano. Il metano è costantemente presente nell’aria all’interno del cratere Gale, anche se in una minima quantità (0,00000004% in media) appena rilevabile dai più sensibili strumenti presenti su Marte, fra cui il Tunable Laser Spectrometer del SAM. Lo strumento ha evidenziato il fatto che mentre la concentrazione del metano aumenta e diminuisce stagionalmente, essa aumenta di circa il 60% nei mesi estivi per ragioni inspiegabili.
A fronte quindi delle scoperte sul comportamento dell’ossigeno, il team di Trainer si sta interrogando sulla possibilità che i processi chimici responsabili del comportamento del metano, non lo siano anche di quello dell’ossigeno; infatti, almeno occasionalmente, le concentrazioni dei due gas appaiono fluttuare in tandem.
«Stiamo iniziando a vedere questa allettante correlazione fra metano e ossigeno che si verifica per buona parte dell’anno marziano», ha spiegato Atreya. «Penso che qualcosa ci sia, anche se non ho delle risposte. Nessuno le ha».
L’ossigeno e il metano possono avere un’origine biologica (per esempio possono provenire dall’attività microbica) oppure abiotica (processi chimici relativi all’acqua e alle rocce). Gli scienziati stanno prendendo in considerazione tutte le opzioni, benché al momento essi non abbiano un’evidenza convincente dell’esistenza di attività biologica sul Pianeta Rosso.
Curiosity non è dotato di strumentazioni in grado di determinare se la fonte di metano e ossigeno sia biologica o geologica.
I team di ricercatori si aspettano che l’ipotesi non biologica sia la più probabile e stanno lavorando diligentemente per comprenderla appieno.
Il gruppo della dott.ssa Trainer ha considerato il suolo marziano come una fonte extra di ossigeno primaverile, visto che come è noto, ne è ricco sotto forma di composti come il perossido d’idrogeno e il perclorato. Un esperimento portato su Marte da uno dei lander Viking della NASA nella seconda metà degli anni ’70 dello scorso secolo, ha mostrato che il calore e l’umidità potevano far rilasciare ossigeno dal suolo marziano; tuttavia quell’esperimento avvenne in condizioni ambientali abbastanza differenti da quelle primaverili, inoltre non può spiegare fra l’altro, gli abbassamenti della concentrazione di ossigeno. Sono state formulate altre ipotesi per tentare di risolvere l’arcano, ma non spiegano completamente il fenomeno. Per esempio, la radiazione ad alta energia del suolo potrebbe produrre molecole di ossigeno che andrebbero a incrementarne la concentrazione atmosferica, ma servirebbero milioni di anni per fare in modo che si accumuli abbastanza ossigeno nel suolo per spiegare i picchi di concentrazione rilevati nell’arco di una sola primavera.
«Non siamo stati in grado di trovare un processo che riesca a produrre il quantitativo di ossigeno desiderato, ma pensiamo che debba essere qualcosa legato alla superficie del pianeta e che abbia dei cambiamenti su scala stagionale, in quanto non ci sono abbastanza atomi di ossigeno nell’atmosfera per dare luogo al fenomeno osservato». Ha spiegato Timothy McConnochie, assistente scienziato di ricerca presso l’Università del Maryland di College Park e uno dei co-autori dell’articolo.
In precedenza, le uniche sonde planetarie dotate di strumentazioni in grado di misurare la composizione dell’atmosfera marziana in prossimità del suolo, sono stati i lander gemelli Viking della NASA, che arrivarono sul Pianeta Rosso nel 1976. Gli esperimenti dei Viking sono durati solamente qualche giorno marziano e quindi non hanno potuto osservare gli andamenti stagionali dei vari gas. Le nuove misurazioni del laboratorio SAM sono state le prime a fare ciò e il team che lo gestisce continuerà a fare rilievi sui gas atmosferici, in modo tale da permettere ai ricercatori di raccogliere dati più dettagliati nell’arco di ciascuna stagione. Nel frattempo, Trainer e il suo team sperano che altri esperti del pianeta Marte si metteranno al lavoro per risolvere il mistero dell’ossigeno marziano.
Fonte: NASA
Commentato da Luigi Borghi.
