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Articoli del 10/11/2017

Di Carla (pubblicato @ 09:30:00 in Scienza, linkato 463 volte)
Conoscete la mia passione per il quarto pianeta del sistema solare, vale a dire Marte. Ne sono affascinata da una ventina di anni, da quando nel 1997 il rover Sojouner, inviato con la missione della NASA Mars Pathfinder, ha iniziato a scorrazzare (si fa per dire) tra le rocce e la polvere del pianeta rosso e a inviare delle immagini mozzafiato di un mondo che, pur essendo alieno, di fatto non pareva tanto diverso dal nostro (foto sotto scattata dal rover Curiosity/NASA).
 
NASA/JPL-Caltech
 
E infatti Marte per molti versi assomiglia al nostro pianeta. È roccioso, è ricoperto da valli, monti, deserti sabbiosi, non è eccessivamente lontano dal Sole, ha una durata del giorno (detto sol) molto simile a quella terrestre (circa 24 ore e 39 minuti terrestri), un asse con un’inclinazione tale da conferirgli un’alternanza di quattro stagioni anch’essa simile alla nostra, e soprattutto possiede gli elementi e le molecole necessarie alla vita, come carbonio, azoto, ossigeno, idrogeno e persino acqua, sia in forma solida sia, come si è scoperto recentemente, liquida (non pura). Queste condizioni esistono adesso, ma esistevano ancora di più miliardi di anni fa, quando Marte aveva un’atmosfera più densa e un clima più caldo (e quindi aveva laghi, fiumi e oceani), nello stesso periodo in cui compariva per la prima volta la vita sulla Terra.
Per questo motivo è abbastanza probabile che la vita, nella sua forma microscopica, sia esistita su Marte in passato, e forse addirittura che continui a esistere in luoghi del pianeta che possiedono le stesse condizioni trovate in alcune regioni della Terra dove sappiamo che vivono organismi estremofili.
 
Tutto ciò rende Marte un luogo interessante per studi nell’ambito dell’astrobiologia e nello specifico dell’esobiologia (il campo di ricerca di Anna Persson, la protagonista di “Deserto rosso”).
Ma, nonostante le condizioni ambientali di Marte siano drammaticamente cambiate negli ultimi 3,7 miliardi di anni, con la perdita di gran parte della sua atmosfera, spazzata via dall’azione dei venti solari a causa di una forza di gravità insufficiente e dell’assenza di una magnetosfera (l’atmosfera di Marte viene attualmente studiata dalla sonda MAVEN della NASA), il pianeta rosso è l’unico corpo celeste del nostro sistema solare ad avere tutte le carte in regola per essere colonizzato dall’uomo, con qualche aggiustamento. E fortunatamente è anche il secondo pianeta più vicino alla Terra (il più vicino è Venere, che però ha condizioni molto più sfavorevoli), cosa che lo rende raggiungibile in tempi accettabili (foto sotto: dune di Marte viste da HiRISE/NASA).
 
JPL/NASA
 
Chiaramente questa affermazione è valida in teoria. Ma in pratica in che modo potremmo vivere su Marte?
È vero, come ho detto sopra, che Marte è molto simile alla Terra. Esistono però delle differenze tutt’altro che trascurabili.
Prima di tutto ha un diametro che è pari a circa la metà di quello terrestre (e al doppio di quello della Luna) e una massa di appena l’11% rispetto a quella della Terra. Ciò si traduce in una gravità di 0,376 g (cioè poco più di un terzo di quella terrestre), che influenza la capacità del pianeta di trattenere l’atmosfera.
Possiede due satelliti naturali, Phobos e Deimos, che, a differenza della Luna, viste le piccole dimensioni (sono probabilmente degli asteroidi catturati nell’orbita) non hanno una forma sferica.
Inoltre si trova più distante dal Sole di circa 78 milioni di chilometri rispetto alla Terra. Per questo motivo la durata dell’anno su Marte è di 687 giorni terrestri (quasi il doppio di quella terrestre), che corrispondono a 668,6 sol, al contempo le temperature variano da -140°C a 20°C, con un valore medio di -60°C.
 
Marte è un pianeta roccioso con una crosta e un mantello simili a quelli terrestri, ma sappiamo poco su ciò che si trova al di sotto di quest’ultimo. Sulla Terra abbiamo un nucleo di ferro solido, avvolto da ferro liquido che ruotando determina la presenza di un campo magnetico permanente che ci protegge dai raggi cosmici. Al contrario, non sappiamo per certo come sia fatto il nucleo di Marte, ma potrebbe essere di ferro allo stato viscoso, vale a dire non in grado di ruotare, in quanto il pianeta non possiede attualmente una vera e propria magnetosfera, la cui esistenza è cruciale per la vita sulla superficie del pianeta.
A ciò si aggiunge il fatto che l’atmosfera di Marte ha una pressione che va da 6 a 11 millibar (quella media della Terra è di 1013 millibar), così bassa da impedire all’acqua pura di trovarsi allo stato liquido (a seconda della temperatura è presente sotto forma di vapore acqueo oppure di ghiaccio), ed è costituita perlopiù da anidride carbonica e pochissimo ossigeno. Quest’ultimo si trova in buona parte intrappolato negli ossidi di ferro che conferiscono il caratteristico color ruggine al pianeta. Un’atmosfera così sottile fornisce al pianeta una protezione molto bassa nei confronti dei raggi ionizzanti provenienti dal Sole, che letteralmente sterilizzano la sua superficie (foto sotto: Phobos e Marte, visti da Mars Express/ESA).
 
DLR/ESA
 
Va da sé che in condizioni del genere, cioè se non vogliamo congelarci o liofilizzarci (secondo la temperatura) istantaneamente oltre che soffocare prima ancora di poter essere uccisi dalle radiazioni, per vivere su Marte abbiamo bisogno di organizzarci un po’.
Tanto per iniziare, ci serve un habitat termostatato, pressurizzato e schermato, delle tute con le medesime caratteristiche per uscire all’aperto e dei mezzi di trasporto. Tutte queste cose ce le possiamo portare dalla Terra. Altre però, vista la distanza dal nostro pianeta d’origine, dobbiamo essere in grado di procurarcele direttamente su Marte.
Queste sono essenzialmente quattro: acqua, energia, ossigeno e cibo.
In questa serie di articoli, che come potete vedere hanno un taglio divulgativo, ho intenzione di parlarvi, tanto per iniziare, di come procurarci questi elementi essenziali per poter vivere sul pianeta rosso.
 
Nell’attesa del prossimo articolo, se non l’avete già fatto, vi invito a iniziare il vostro viaggio su Marte insieme all’esobiologa Anna Persson attraverso la lettura della mia serie di fantascienza “Deserto rosso” e successivamente con il resto del ciclo dell’Aurora, in particolare la terza parte, “Ophir. Codice vivente”, che vede ancora una volta come protagonista il pianeta rosso e i suoi misteri.
 
Tutte le foto sono della NASA o dell’ESA. Fate clic sulle immagini per vederle nelle dimensioni originali.
 

Fotografie del 10/11/2017

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