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19 Ottobre 2018
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    Una tempesta di sabbia che al momento è arrivata a coprire quasi un quarto del pianeta, sta mettendo in difficoltà il rover Opportunity della NASA, che in questo momento ha interrotto le comunicazioni entrando in una modalità d emergenza. Questa sera una nuova conferenza stampa della NASA per ulteriori aggiornamenti.

    In questa mappa globale di Marte la tempesta di sabbia in crescita così come si mostrava il 6 giugno 2018, ad oggi (13 giugno) pare che la tempesta sia cresciuta fino a ricoprire un quarto del pianeta. Si prospetta una nuova tempesta globale come quella del 2007? La mappa è stata prodotta dalla fotocamera Mars Color Imager (MARCI) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA. Il punto blu indica la posizione approssimativa di Opportunity. Crediti: NASA / JPL-Caltech / MSSS

    Le operazioni scientifiche del rover Opportunity della NASA sono state temporaneamente sospese, a causa di una crescente tempesta di sabbia su Marte. Il rover ha rilevato per la prima volta la tempesta mercoledì 30 maggio, appena avuta la notizia il team missione ha subito cominciato a preparare piani di emergenza, ma nel giro di pochi giorni la tempesta è peggiorata, arrivando a coprire, ad oggi, 35 milioni di chilometri quadrati di superficie marziana, quasi un quarto del pianeta.

    Opportunity si trova al momento nella Perseverance Valley, in stato di emergenza e ha smesso di comunicare con il centro di controllo. Ma vediamo i fatti.

    Il problema principale è che il rover utilizza pannelli solari per ricaricare le batterie, e una tempesta del genere scherma la luce solare (secondo un fattore “tau”) e impedisce quindi la ricarica. Mercoledì 6 giugno i livelli di potenza di Oppy sono calati significativamente, e hanno richiesto al rover di passare a operazioni minime.

    Domenica mattina, 11 giugno, gli ingegneri della NASA hanno ricevuto una trasmissione da Opportunity, un segnale positivo nonostante il peggioramento della tempesta di sabbia che a quel punto era arrivata a coprire oltre 18 milioni di chilometri quadrati (un’area più grande del Nord America), compresa  l’area in cui si trova ora Opportunity. I dati della trasmissione hanno consentito ai tecnici di scoprire che il rover aveva ancora abbastanza carica da poter comunicare con i controllori di terra presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, anche se le operazioni scientifiche erano sospese.

    Gli ingegneri hanno continuato a monitorare attentamente i livelli di potenza del rover nei primi giorni della settimana e ieri, 12 giugno, il rover non ha mandato segnali, suggerendo che la carica delle batterie deve essere scesa sotto i 24 volt e il rover si sia inserito in una modalità di emergenza, “low power fault mode”, una condizione in cui tutti i sottosistemi, ad eccezione di un orologio di missione, sono spenti. L’orologio di missione del rover è programmato per riattivare il computer in modo da poter controllare i livelli di potenza, mantenendo lo stato di emergenza se il livello di batteria rimane basso, e innescando invece il risveglio e i controlli nel momento in cui la potenza della batteria glielo permetta. A causa dell’estrema quantità di polvere sulla Perseverance Valley, gli ingegneri ritengono però improbabile che il rover abbia abbastanza luce solare da ricaricare le batterie per almeno i prossimi giorni.

    Non è la prima volta che accade: nel 2007 una tempesta ha coperto l’intero pianeta, obbligando il rover a due settimane di operazioni minime, con diversi giorni senza alcun contatto dal rover per risparmiare energia. C’era il rischio che Oppy non riuscisse a bilanciare i bassi livelli di potenza con i suoi riscaldatori di sopravvivenza, che proteggono le batterie dal freddo estremo su Marte. In quel caso la tempesta alla fine si placò e Opportunity riuscì a riprendere le operazioni, cosa invece che non riuscì al gemello Spirit, per il quale si ritiene sia stato proprio il freddo marziano a danneggiarlo.

    Questo grafico mette a confronto l'opacità atmosferica in diversi anni (sovrapoosti) di Marte dal punto di vista del rover Opportunity della NASA. Il picco verde del 2018 (anno marziano 34) mostra quanto rapidamente la tempesta di sabbia che si sta formando su Marte in questi giorni ha oscurato il cielo. Una precedente tempesta di polvere è quella del 2007 (in rosso, anno marziano 28) si nota come si sia formata più lentamente e abbia raggiunto valori di opacità meno importanti. L'asse verticale riporta i valori di opacità atmosferica mentre quello orizzontale indica la stagione marziana, che viene misurata dal punto in cui il Sole si trova nel cielo marziano rispetto alla sua posizione apparente all'equinozio di primavera nell'emisfero nord di Marte. Crediti: NASA / JPL-Caltech / TAMU


    Tempeste di sabbia come questa non sorprendono, ma non sono così frequenti. Possono apparire all’improvviso e durare settimane se non mesi. Durante l’estate meridionale, la luce solare riscalda le particelle di polvere, sollevandole in alto nell’atmosfera e creando venti più forti. Venti che sollevano ancora più polvere, creando un circolo vizioso che gli scienziati della NASA ancora non hanno del tutto compreso.

    Secondo i dati arrivati domenica, l’opacità atmosferica della tempesta è però molto peggio di  quella del 2007: allora l’opacità aveva un valore tau di poco sopra ai 5,5, mentre questa, sempre a domenica, ha un valore stimato di 10,8. Nel male, l’unico vantaggio è che una tempesta di polvere di questo tipo può in realtà mitigare gli sbalzi di temperatura sulla superficie del pianeta, poiché la stessa polvere che blocca la luce del Sole ne assorbe anche il calore, aumentando la temperatura attorno al rover. Sempre dai dati di domenica mattina risultava infatti che la temperatura del rover era di circa -20 gradi Fahrenheit (poco meno di -29 gradi Celsius) – la sua temperatura minima di funzionamento è di -40 gradi Celsius.

    Una simulazione di come una tempesta di sabbia può schermare la luce in arrivo sui rover impegnati nel suolo marziano. A destra la situazione in cui si trova ora Opportunity, secondo i dati sull'opacità dell'atmosfera raccolti dalle sonde in orbita attoro al pianeta. A sinistra invece un'accecante Sole di metà pomeriggio. A ogni frame dell'immagine corrisponde un differente valore di opacità tau: da sinistra 1, 3, 5, 7, 9, 11. Credit: NASA/JPL-Caltech/TAMU

    Il rover si è dimostrato più resistente del previsto, durando quasi 15 anni nonostante sia stato progettato per una missione di 90 giorni, pur nello stato di emergenza quindi dal centro di controllo si continua a sperare. Il team ha anche richiesto ulteriore copertura al Deep Space Network della NASA, una rete di antenne sparse sulla Terra che consentono in ogni momento la comunicazione con tutte le sonde spaziali dell’agenzia.

    Questa sera la NASA terrà una nuova conferenza stampa per aggiornamenti sulla tempesta grazie alle osservazioni della flotta di sonde che orbitano attorno al pianeta, e delle sue osservazioni da parte di vari veicoli spaziali. Anche Curiosity, con la sua MastCam, si sta concentrando sulle rilevazioni della trasparenza dell’aria, proprio per lo studio del pulviscolo alzato nell’aria dalla tempesta che potrebbe assumere un carattere globale.


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