Il Pianeta Rosso ha perso la maggior parte della sua atmosfera per effetto dell’intenso vento solare – il flusso di particelle che soffia dal Sole in ogni direzione – subendo un drastico cambiamento climatico, che ha determinato le attuali condizioni di freddo secco. Lo ha stabilito un nuovo studio condotto sulla base dei dati raccolti dalla sonda MAVEN della NASA
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La maggior parte dell’atmosfera di Marte è andata perduta a causa del massiccio bombardamento del vento solare: fu questo evento a determinare assai probabilmente la transizione del clima caldo delle fasi primordiali del pianeta a quelle fredde e secche di oggi.

È quanto afferma uno studio pubblicato su “Science” da Bruce Jakosky dell’Università del Colorado a Boulder e colleghi di altri istituti statunitensi in base ai dati raccolti dalla missione Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) della NASA, lanciata nel 2013 ed entrata in orbita intorno al Pianeta Rosso nel 2014.

Rappresentazione artistica della sonda MAVEN della NASA in orbita intorno a Marte (Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center)

I risultati aggiungono un altro tassello al complesso quadro di conoscenze sul Pianeta Rosso, anche in vista di una sua futura possibile colonizzazione.

Gli studi degli ultimi decenni hanno portato ad alcune importanti conclusioni sulla sua evoluzione geologica. La prima è che sulla superficie del pianeta l’acqua non è stabile: l’atmosfera è troppo fredda e rarefatta. In un lontano passato, tuttavia, le cose erano probabilmente diverse, come testimonia la presenza di letti di fiumi secchi.

Dunque, l’acqua scorreva su Marte e quindi c’era anche un’atmosfera in grado di sostenerla. Ma come fa un pianeta a perdere la sua atmosfera?

I meccanismi possibili sono diversi. Alcune reazioni chimiche, per esempio, possono intrappolare i gas nelle rocce di superficie. Oppure l’atmosfera può essere erosa dalla radiazione e dal vento di particelle emesse dalla propria stella. E proprio quest’ultimo processo, probabilmente, è quello che ha privato Marte di gran parte della sua atmosfera.

Il vento solare è un flusso di particelle cariche che soffia costantemente dalla superficie del Sole verso ogni direzione. Le stelle giovani producono venti più intensi,

e perciò la perdita di atmosfera a causa di questi processi procede con un tasso elevato, tanto da influenzare a lungo termine anche il clima.

Un indicatore significativo dell’influenza del vento solare è il gas argon, che possiede due isotopi: l’argon-36, più leggero, e l’argon-38, più pesante. Il primo è più abbondante della sua controparte negli strati più alti dell’atmosfera, e quindi viene strappato dal vento solare con più facilità, lasciando un’atmosfera più ricca dell’isotopo 38. Misurando l’abbondanza dei due isotopi alle diverse quote atmosferiche, è così possibile avere una stima di quanto gas è andato disperso nello spazio rispetto alle condizioni primordiali.

Grazie alle misurazioni condotte dalla sonda MAVEN, Jakosky e colleghi hanno potuto stimare che, a partire dalla formazione del pianeta, l’atmosfera ha perso il 66 per cento dell’argon. Sulla base di questo dato hanno poi stimato la perdita di altri gas con lo stesso meccanismo, fino a ottenere un modello dell’antica atmosfera marziana.

Con tutta probabilità, era densa quanto quella terrestre e costituita principalmente da anidride carbonica; la maggior parte di essa poi è andata perduta, determinando enormi cambiamenti nel clima del pianeta, i cui esiti sono ora evidenti.