La nube di Marte sfida i modelli scientifici

La nube di Marte, nota come Amec, ha sfidato i modelli scientifici per anni. Questa straordinaria formazione, lunga fino a 1800 chilometri e visibile ogni mattina sopra Arsia Mons, sembra nascere in modo diverso da quanto si pensava. Nuove simulazioni, pubblicate su “Nature Geoscience”, suggeriscono che la sua formazione potrebbe dipendere da un processo raramente osservato: la nucleazione omogenea del ghiaccio, un fenomeno teorizzato ma mai verificato in natura. La nube, che si forma a circa 45 chilometri di quota e si allunga rapidamente sottovento, è legata alle onde atmosferiche generate dal vulcano marziano.

nucleazione omogenea del ghiaccio

La nucleazione omogenea del ghiaccio avviene quando il vapore acqueo si condensa direttamente in ghiaccio senza la presenza di nuclei, come la polvere o le particelle sospese nell’atmosfera. Questo processo richiede temperature estremamente basse e una sovrasaturazione del vapore acqueo, condizioni che sembravano improbabili in un ambiente come quello marziano. Tuttavia, le simulazioni mostrano che, in determinate aree del vulcano Arsia Mons, le temperature possono scendere sotto i 130 kelvin, mentre il vapore acqueo raggiunge livelli estremi di sovrasaturazione. In queste condizioni, il vapore potrebbe formare direttamente particelle di ghiaccio, senza bisogno di nuclei.

Questo fenomeno, se confermato, potrebbe rivoluzionare la comprensione delle nubi su Marte e anche su altri pianeti. Le simulazioni, infatti, hanno rivelato che la nucleazione omogenea è in grado di riprodurre alcune caratteristiche dell’Amec, come la coda allungata e il distacco dal vulcano. Tuttavia, il modello non riesce ancora a ricompensare perfettamente la forma e la durata della nube osservata. Gli scienziati stanno cercando di capire se questo fenomeno sia un evento raro o se possa contribuire alla formazione di altre nubi su Marte.

osservazioni e modelli

Le osservazioni della sonda Mars Express, che ha ripreso l’Amec il 10 ottobre 2018, hanno fornito dati cruciali per testare i modelli. Le immagini della Visual Monitoring Camera e i dati dello spettrometro Omega hanno permesso di confrontare le simulazioni con le immagini reali. Tuttavia, i modelli basati solo sulla nucleazione eterogenea, che dipende dalla polvere marziana, non riescono a riprodurre la lunga coda della nube. Solo quando si aggiunge la nucleazione omogenea, le simulazioni cominciano a mostrare caratteristiche simili a quelle osservate.

Nonostante i progressi, il modello non riesce a riprodurre perfettamente l’Amec. La nube simulata risulta più stretta, inizia a formarsi circa un’ora e mezza più tardi e raggiunge una lunghezza inferiore. Gli scienziati stanno cercando di capire se questo fenomeno sia davvero eccezionale o se possa essere parte di un processo più ampio. La nucleazione omogenea potrebbe non essere limitata a Arsia Mons, ma potrebbe anche contribuire alla formazione di altre nubi su Marte o persino su altri pianeti, come la Terra o Venere. La nube di Marte, quindi, non è solo un fenomeno curioso, ma potrebbe rappresentare un laboratorio naturale per studiare i meccanismi di formazione delle nubi. La sua esistenza sfida i modelli scientifici e potrebbe portare a una revisione delle teorie sulla nucleazione del ghiaccio in atmosfere planetarie. Per saperne di più, si può consultare l’articolo pubblicato su “Nature Geoscience” dallo studio di Jorge Hernández-Bernal e altri ricercatori.