Le tempeste solari su Marte potrebbero influenzare anche gli strati atmosferici in cui si sviluppa il meteo del pianeta, ma soltanto quando coincidono con grandi tempeste di polvere. È l’ipotesi emersa da uno studio presentato il 21 luglio al National Astronomy Meeting 2026 di Birmingham.
Il gruppo, formato da ricercatori della Lancaster University, della University of Leicester e dell’Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC, ha esaminato cinque eventi prolungati di particelle energetiche solari. Quattro non hanno mostrato un riscaldamento evidente dell’atmosfera bassa. Il quinto, registrato nel giugno 2018, si è verificato mentre una tempesta di polvere stava avvolgendo Marte.
Il risultato suggerisce che attività solare e polvere possano agire insieme, producendo una risposta diversa da quella causata dai due fenomeni separatamente. Non è ancora una dimostrazione definitiva: una sola coincidenza non basta per stabilire un rapporto di causa ed effetto.
Come le tempeste solari potrebbero cambiare il meteo su Marte
Le particelle energetiche emesse dal Sole possono trasferire energia all’atmosfera marziana. Nei dati del 2018, il riscaldamento anomalo è comparso solo durante la tempesta globale di polvere. La distribuzione delle temperature non coincideva con quella normalmente prodotta dalla sola polvere, indicando una possibile interazione tra i due eventi.
Le particelle energetiche solari, indicate con la sigla SEP, vengono accelerate durante brillamenti ed espulsioni di massa coronale. Quando raggiungono un pianeta, ionizzano gas atmosferici e possono alterare la propagazione dei segnali radio, aumentare la radiazione e generare aurore.
Marte è particolarmente esposto perché non possiede un campo magnetico globale paragonabile a quello terrestre. La sua atmosfera è inoltre molto più sottile, quindi le particelle provenienti dal Sole riescono a interagire più direttamente con gli strati superiori e, in determinate condizioni, forse anche con quelli inferiori.
La ricerca sulle tempeste solari e sull’attività del Sole è importante proprio perché questi eventi non colpiscono soltanto la Terra. I loro effetti cambiano in base al campo magnetico, alla composizione atmosferica e alle condizioni meteorologiche del pianeta raggiunto.
Perché la tempesta di polvere del 2018 è decisiva
L’evento osservato nel giugno 2018 non era una normale perturbazione locale. La polvere si diffuse fino a coprire quasi tutto Marte, oscurando la superficie e riducendo fortemente la luce disponibile per i pannelli solari del rover Opportunity.
Opportunity inviò il suo ultimo segnale il 10 giugno 2018 e non riuscì più a ristabilire le comunicazioni. La missione venne poi dichiarata conclusa. La stessa tempesta ha però offerto agli studiosi una rara occasione per analizzare contemporaneamente il comportamento della polvere, dell’atmosfera e delle particelle solari.
La polvere sospesa assorbe parte della luce solare e riscalda gli strati atmosferici in cui si concentra. La superficie, al contrario, riceve meno energia. Questo meccanismo modifica venti, circolazione e distribuzione verticale delle temperature anche senza l’intervento di una tempesta solare.
Nel caso del 2018, il profilo termico osservato non corrispondeva però a quello atteso da una normale tempesta di polvere. I ricercatori hanno confrontato le misurazioni con i valori previsti dal Mars Climate Database, individuando un riscaldamento che potrebbe richiedere una seconda sorgente di energia.
Il tema si collega anche alla capacità di prevedere lo space weather. Soluzioni come i satelliti a vela solare per anticipare le tempeste potrebbero aumentare il tempo a disposizione per proteggere sonde, comunicazioni e future infrastrutture lontane dalla Terra.
MAVEN e Trace Gas Orbiter hanno ricostruito l’evento
Lo studio ha utilizzato dati raccolti da due sonde con compiti differenti. NASA MAVEN osservava l’interazione tra il Sole, il vento solare e l’atmosfera superiore di Marte. ExoMars Trace Gas Orbiter, missione ESA e Roscosmos, analizza invece composizione, struttura e temperature dell’atmosfera marziana.
Combinare queste osservazioni ha permesso di confrontare il momento di arrivo delle particelle solari con l’evoluzione delle temperature più in basso. I ricercatori hanno studiato i periodi precedenti, contemporanei e successivi a cinque eventi SEP di lunga durata.
Solo uno dei cinque eventi ha mostrato il segnale ricercato. Questo dato rende la coincidenza del 2018 interessante, ma rappresenta anche il principale limite dell’analisi. Non è possibile escludere che il riscaldamento sia stato prodotto da un altro processo atmosferico non ancora identificato.
La presentazione della Royal Astronomical Society definisce infatti il risultato come preliminare. Serviranno nuove osservazioni di tempeste solari coincidenti con eventi di polvere regionali o globali per verificare se lo stesso schema si ripete.
Comprendere questa interazione potrebbe migliorare i modelli climatici marziani e la sicurezza delle missioni. Un riscaldamento inatteso può cambiare densità atmosferica, comunicazioni radio e condizioni incontrate da sonde in discesa. Per astronauti e avamposti futuri, conoscere insieme meteo e attività solare sarà più utile che considerarli come rischi indipendenti.
La prossima grande tempesta di polvere potrebbe quindi diventare un esperimento naturale decisivo. Se un nuovo evento solare produrrà lo stesso riscaldamento anomalo, l’ipotesi acquisterà forza. In caso contrario, il segnale del 2018 potrebbe restare una coincidenza rara o l’effetto di un meccanismo ancora sconosciuto.
