Le peculiari condizioni presenti su Marte fanno sì che il raffreddamento delle particelle delle nubi di ghiaccio d’acqua durante la notte possa creare condizioni d’instabilità e innescare lo sviluppo di pennacchi di neve in caduta. Lo rivela una nuova simulazione tridimensionale dell’atmosfera del Pianeta Rosso, in buon accordo con le rilevazioni strumentali della sonda Phoenix della NASA
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Intense nevicate notturne a livello locale: non è un’improbabile previsione meteorologica di fine agosto, ma il risultato di una simulazione delle possibili precipitazioni sul suolo marziano, realizzata da Aymeric Spiga della Sorbona di Parigi e colleghi di una collaborazione internazionale che firmano un articolo su “Nature Geoscience”.

L’atmosfera del Pianeta Rosso è fredda ed estremamente rarefatta. Proprio per la presenza di queste condizioni, l’umidità relativa, anche se estremamente bassa in confronto a quella sulla Terra, può raggiungere occasionalmente la saturazione, determinando la formazione di nubi di ghiaccio d’acqua, che sono i fenomeni atmosferici storicamente osservati per primi su Marte.

Queste nubi di ghiaccio mostrano una variabilità sia diurna sia stagionale: caratteristica è la formazione di una fascia di nubi nella regione dei tropici quando il pianeta è all’afelio – il punto di massima lontananza dal Sole durante l’orbita – e delle “cappe polari” alle alte latitudini durante le stagioni corrispondenti all’autunno e alla primavera di ciascun emisfero.

Studi condotti in passato hanno chiarito che le nubi di ghiaccio d’acqua influenzano il trasporto atmosferico dell’umidità e le variazioni stagionali dei depositi di ghiaccio. Non è però stato chiarito fino in fondo il coinvolgimento delle nubi in possibili fenomeni di precipitazione, che si ritenevano limitati alla sedimentazione delle singole particelle di ghiaccio sulla superficie.

Spiga e colleghi hanno approfondito la questione del meteo marziano legato alle nubi d’acqua utilizzando un modello al computer in grado di calcolare l’evoluzione tridimensionale dello stato dell’atmosfera marziana in due specifiche zone d’interesse – Tharsis Montes e Amazonis Planitia – con una risoluzione di appena 30 chilometri nella dimensione verticale e di 750 metri nella dimensione verticale.

Hanno così scoperto che il raffreddamento delle particelle delle nubi di ghiaccio d’acqua durante la gelida notte marziana può creare condizioni instabili all’interno della nube, innescando lo sviluppo di pennacchi di neve in caduta. Queste turbolente tempeste, che si formano solo di notte, hanno l’effetto non solo di depositare neve sul suolo marziano, ma anche di rimescolare in modo vigoroso l’atmosfera, coerentemente con quanto rilevato dagli strumenti del lander Phoenix della NASA, atterrato sul pianeta Rosso nel 2008.

Secondo Spiga e colleghi, la dinamica delle tempeste di neve marziane è simile a quella delle tempeste terrestri chiamate microburst, in cui forti correnti d’aria discendenti (in pratica il contrario di ciò che avviene in un tornado) provocano una rapida precipitazione di pioggia o neve.

Su Marte, i moti convettivi notturni delle nubi di ghiaccio e le precipitazioni nevose che li accompagnano, inoltre, potrebbero influenzare il ciclo dell’acqua sul pianeta, oggi e forse anche nelle epoche passate.