Sapevate che un lato di Marte perde più atmosfera dell’altro? Sempre lo stesso lato, per giunta, deciso dalla direzione del campo elettrico che il vento solare si porta appresso. Chi lo dice è una coppia di sonde in orbita intorno al pianeta rosso: MAVEN, americana, lassù dal 2013; Tianwen-1, cinese, arrivata nel 2021. Le due misurano cose diverse: una osserva il vento solare in arrivo, l’altra conta gli ioni che scappano vicino al pianeta, e finora non avevano mai parlato tra loro. Ora sì, e il risultato è finito su Science Advances il 31 luglio.
Il meccanismo che le due sonde hanno messo a fuoco insieme è quello delle onde Kelvin-Helmholtz. Sono strutture che si formano quando due fluidi scorrono uno sopra l’altro a velocità diverse: le vedete sul pelo di uno stagno quando tira vento, o nelle nuvole a bande che ogni tanto passano sopra la testa. Su Marte succede la stessa cosa, solo con il plasma del vento solare che soffia sopra il plasma dell’alta atmosfera. La superficie si increspa, si formano onde giganti, e ogni tanto un grumo di ioni si stacca e se ne va.
Perché serviva una seconda sonda
MAVEN da sola vedeva la conseguenza: nuvole di plasma che ogni tanto se ne andavano dall’atmosfera marziana, con un fenomeno chiamato bulk escape, letteralmente “fuga in blocco”. Il problema è che nessuno riusciva a spiegare da dove venissero. Le ipotesi c’erano, la prova diretta no. Un solo satellite non poteva misurare contemporaneamente il vento solare a monte e la fuga di ioni a valle: gli mancava un occhio. Tianwen-1 quell’occhio lo ha messo, orbitando più esterna e leggendo il vento solare prima che investisse Marte. Un’idea simile, con due sonde piccole al posto di una grande, è alla base della missione ESCAPADE, appena partita.
Il lato che paga
Il dettaglio meno scontato dello studio è l’asimmetria. La fuga di ioni non è distribuita equamente sull’atmosfera: si concentra prevalentemente su un emisfero, e quale sia dipende da come è orientato il campo elettrico che il vento solare trasporta. Marte, che a differenza della Terra non ha un campo magnetico globale a proteggerlo, incassa colpi non uniformi: un fianco perde più dell’altro, poi cambia l’assetto del vento solare e tocca all’altro. Nell’insieme, l’atmosfera si consuma: come si consuma davvero, e a che ritmo, è la domanda su cui la NASA sta ancora lavorando.
Marte, un tempo, aveva un’atmosfera più spessa e acqua liquida in superficie. Questo, ormai, lo abbiamo capito: capire come sia diventato quel deserto ossidato che vediamo oggi non è solo una curiosità retrospettiva. Chi progetta di rendere il pianeta di nuovo abitabile deve fare i conti con un dettaglio spiacevole: qualunque atmosfera nuova ci mettessimo, il vento solare tornerebbe a strapparla via, un lato alla volta, con onde alte come montagne di plasma.
A meno di dargli prima un campo magnetico, cosa che oggi, con tutti i limiti tecnologici attuali, non sappiamo fare.
Lo studio in breve
Pubblicazione: Chi Zhang, Chuanfei Dong e colleghi, “Simultaneous Mars-orbit observations reveal Kelvin-Helmholtz instability–driven bulk atmospheric ion escape”, pubblicato su Science Advances (31 luglio 2026). DOI: 10.1126/sciadv.aed9072.
La stessa coppia di autori aveva già usato l’approccio a due sonde in un lavoro precedente (Nature Communications, aprile 2025, DOI 10.1038/s41467-025-58351-y).
