Articolo odierno solo per segnalare l'aggiornamento di due articoli (a cui vi rimando mediante il link) con notizie uscite nei giorni scorsi.
Nulla di nuovo quando si segnala l'interesse crescente per le lune dei due giganti gassosi del sistema solare (Giove e Saturno) più ancora che per i pianeti stessi. Vuoi perché (almeno alcune di esse) sono obiettivi di future missioni (umane o robotiche che siano), vuoi perché sono continua fonte di sorprese.
In particolare le lune Encelado ed Europa, con i loro oceani di acqua (una precisazione non banale nel sistema solare esterno) sotto la superficie, fanno venire l'acquolina in bocca a qualunque esobiologo. In attesa delle missioni che campioneranno, perforandolo dove possibile, il ghiaccio superficiale, bisogna accontentarsi delle analisi da remoto.
Un recente articolo ipotizza nel caso della luna Europa che i pennacchi (
plumes) di vapore acqueo, frutto del
criovulcanismo, possano avere origine non uniforme; alcuni di questi originati dall'oceano sottostante, altri da sacche d'acqua pressurizzata nelle cavità del ghiaccio
Mancano pochi mesi all'arrivo del rover Perseverance sul pianeta rosso. Nel frattempo l'indomito Curiosity continua la sua opera di campionamento mandandoci anche il suo selfie.
Approfitto di questo per segnalare un articolo che analizza in dettaglio le cause della perdita di acqua dalla superficie marziana. Sappiamo bene come la perdita dell'atmosfera (vedi sotto) sia stata una delle cause che hanno facilitato l'evaporazione dell'acqua che giunta nelle parti più alte dell'atmosfera viena definitivamente distrutta nei componenti atomici base (ossigeno e idrogeno) per essere poi persa nello spazio. Ora i ricercatori, grazie ai dati della sonda
Mars Atmosphere and Volatile Evolution hanno sviluppato un modello per comprendere come l'acqua venga "pompata" verso l'alto
dalle tempeste di polvere globali o regionali.
Postilla
Mentre scrivevo quest'ultimo paragrafo mi è sorto il dubbio di non avere mai dettagliato negli articoli precedenti la ragione per cui pianeti come Marte (a differenza del "fratello" Venere) sono nati con la condanna di non potere trattenere una atmosfera "terrestre" sul lungo periodo. La ragione è (anche) nella massa non sufficiente a trattenere gas chiave.
Il calcolo che permette di trarre queste conclusioni non è banalissimo (anche se comprensibile perfino per non astronomi come me) ed è dettagliato nei corsi base (quelli che in USA chiamano 101) di Astrofisica o di Scienze Planetarie. Lo schematizzo di seguito usando come riferimento quanto scritto nel
capitolo 14 (Planetary Atmospheres) di International Geophysics .
Il primo passo verte sul calcolo della velocità di fuga nei diversi pianeti. Come già postulato da Galileo (sul pendolo) e poi Newton (teoria gravitazionale), l'unica massa che entra in gioco è quella del pianeta non dell'oggetto "in fuga". Altra variabile importante è il raggio planetario che può essere semplificato omettendo lo spessore dell'atmosfera (trascurabile). Da qui si ottiene
Nessuna molecola con una velocità inferiore alla velocità di fuga può sfuggire all'attrazione gravitazionale del pianeta.
Passaggio successivo è l'utilizzo della equazione di stato per un gas ideale utilizzando la distribuzione delle velocità che è proporzionale alla temperatura e inversamente proporzionale alla massa.
I valori che emergono indicano che questi atomi non hanno velocità di fuga sufficiente perché nel medio periodo siano persi nello spazio.
Con l'aggiunta di alcune variabili si riesce ad ottenere il grafico che relaziona temperatura, velocità di fuga e massa del pianeta, introducendo poi la velocità media del gas componenti l'atmosfera.
 |
Credit: uoregon.edu
|
Quanto sopra conferma il dato che i pianeti gassosi sono in grado di trattenere anche i gas più leggeri (H e He), persi invece dalla Terra. Marte non ha la capacità teorica di trattenere il vapore acqueo mentre non sarebbe nemmeno messa malissimo nel trattenere ossigeno e azoto. Ma è evidente che Marte e Venere sono molto diversi. La vera differenza con Venere (che ha una atmosfera densa e un effetto serra micidiale) è che Marte ha perso da tempo il suo campo magnetico (causa massa insufficiente) per cui ha subito l'azione "dissipativa" del vento solare. Il risultato è che, con una pressione atmosferica attuale pari a circa 1% di quella terrestre, ogni operazione di terraforming è destinata a fallire (--> NASA), con buona pace di alcuni film.
Se preferite una guida passo passo a questi calcoli vi invito a visitare la pagina Planetary Atmosphere Leakage del bel sito mathscinotes. Fatto molto bene.
Nessun commento:
Posta un commento