Il cielo di Marte è di solito limpido e color caramello, pieno di polvere sottile. Ma ogni tanto compaiono delle nuvole. Nel 2021 il rover Curiosity della NASA ne ha fotografate alcune bellissime: nubi sottili e increspate che brillavano nel cielo al crepuscolo, alcune con riflessi iridescenti color madreperla. Immagini rarissime, che aiutano a capire l'atmosfera del pianeta rosso.
Nuvole su un pianeta desertico
L'atmosfera di Marte è sottilissima, circa cento volte meno densa di quella terrestre, ed è composta per il 95% di anidride carbonica. Contiene pochissimo vapore acqueo: se tutto si condensasse, formerebbe uno strato di pochi centesimi di millimetro. Eppure su Marte si formano nuvole, perché le temperature sono così basse che anche quantità minime di vapore possono condensare.
Le nuvole marziane sono di due tipi. Le più comuni sono fatte di ghiaccio d'acqua e si formano in genere a quote inferiori a circa 60 chilometri. Quelle più alte possono essere fatte di ghiaccio di anidride carbonica, cioè ghiaccio secco, che condensa solo a temperature bassissime, sotto i -120 °C. Esistono anche le grandi nebbie delle regioni polari in inverno e i banchi di foschia che si formano all'alba nelle valli.
Le nuvole del crepuscolo
Di solito le nuvole di Marte si osservano nel periodo più freddo dell'anno, quando il pianeta si trova più lontano dal Sole, vicino all'equatore. Nel 2019 Curiosity aveva osservato nuvole a grande altezza, e i ricercatori decisero di pianificare nuove osservazioni nel periodo corrispondente dell'anno marziano successivo. Nel 2021, però, le nuvole comparvero prima del previsto.
Curiosity le fotografò soprattutto al crepuscolo, subito dopo il tramonto o prima dell'alba, quando il cielo era scuro ma le nuvole, molto in alto, erano ancora illuminate dal Sole, come avviene sulla Terra con le nubi nottilucenti. Il fenomeno del crepuscolo è spiegato nell'articolo Che cos'è il crepuscolo. Le immagini mostrano filamenti sottili e ondulati, che si muovono e cambiano forma nel giro di pochi minuti.
Nuvole iridescenti
Alcune immagini, riprese con la fotocamera a colori Mastcam, mostrano nuvole iridescenti: bande di colore rosa, verde e azzurro, simili ai riflessi di una bolla di sapone o alle nubi madreperlacee che si vedono sopra l'Antartide e il Nord Europa. L'iridescenza si produce quando i cristalli di ghiaccio della nuvola hanno tutti dimensioni simili e la luce del Sole viene diffratta in modo ordinato. Studiando i colori, gli scienziati possono stimare la dimensione dei cristalli e come cambiano nel tempo.
Analizzando le immagini, i ricercatori hanno stabilito che molte delle nuvole si trovavano a quote superiori ai 60 chilometri, e quindi erano probabilmente fatte di ghiaccio secco. Altre, più basse, erano di ghiaccio d'acqua. Nel 2023 Curiosity ha fotografato anche dei "raggi di sole" crepuscolari, fasci di luce che filtravano tra le nuvole al tramonto, osservati per la prima volta su Marte con tanta chiarezza.
Perché le nuvole sono importanti
Le nuvole sono uno strumento prezioso per studiare l'atmosfera di un pianeta. La loro posizione, la loro altitudine e il loro movimento rivelano la temperatura, i venti e la circolazione dell'aria a diverse quote. Su Marte le nuvole di ghiaccio d'acqua influenzano anche il ciclo dell'acqua, trasportando vapore tra i poli e l'equatore.
Capire come l'acqua si muove nell'atmosfera marziana aiuta a capire anche come il pianeta la perde: parte del vapore sale fino agli strati più alti e si disperde nello spazio, come racconta l'articolo sull'acqua di Marte volata via. Resta anche il mistero del metano, che Curiosity misura nell'atmosfera del cratere Gale.
Le prime nuvole marziane
Le nuvole di Marte erano note già agli astronomi dell'Ottocento, che le osservavano al telescopio come macchie bianche mutevoli, soprattutto ai bordi del disco del pianeta. La prima sonda a fotografarle dal suolo fu il lander Pathfinder, nel 1997, che riprese nuvole bluastre all'alba. Dieci anni dopo il lander Phoenix, vicino al polo nord, osservò con un laser nuvole di ghiaccio da cui cadeva una sottile neve che evaporava prima di toccare il suolo. Ogni osservazione ha aggiunto un pezzo alla meteorologia di un pianeta molto diverso dal nostro, ma non così immobile come sembra.
Il lungo lavoro di Curiosity
Curiosity è atterrato nel cratere Gale il 6 agosto 2012 e da allora sta risalendo il Monte Sharp, una montagna di sedimenti alta circa 5 chilometri al centro del cratere. Ha trovato le prove che nel cratere esisteva un antico lago capace di ospitare vita microbica, e continua a lavorare oltre dieci anni dopo la fine della missione prevista. Tra un'analisi delle rocce e l'altra, ogni tanto alza la testa verso il cielo.
Anche altri pianeti hanno nuvole sorprendenti, come le strisce che attraversano l'atmosfera di Venere. Per approfondire si può consultare la voce Curiosity su Wikipedia in inglese. Altri articoli si trovano nella sezione Pianeti.
