Clima di Marte

Il clima di Marte è da secoli oggetto di curiosità scientifica sia perché è l'unico pianeta terrestre la cui superficie può essere facilmente osservata direttamente in dettaglio dalla Terra con l'aiuto di un telescopio, sia perché risulta possibile studiarne, con l'apposita strumentazione, la composizione atmosferica.

Sebbene Marte sia più piccolo della Terra con solo un decimo della massa terrestre,^[1] e il 50% più lontano dal Sole rispetto alla Terra (1,524 ua contro 1 ua del nostro pianeta) il suo clima presenta importanti somiglianze, come la presenza di calotte polari (simile alle nostre calotta glaciale artica e calotta glaciale antartica), cambiamenti stagionali e fenomeni meteorologici osservabili e modellizzabili partendo dalle conoscenze acquisite per il pianeta Terra, attirando l'attenzione di planetologi e climatologi e realizzando studi approfonditi. Comunque, anche se il clima di Marte presenta somiglianze con quello della Terra (comprese periodiche ere glaciali), esistono differenze importanti che ne diversificano il comportamento (come ad esempio un’inerzia termica molto inferiore a quella terrestre). Infatti l'atmosfera di Marte ha un'altezza di scala di circa 11 chilometri, 60% maggiore di quella terrestre. Assieme alla struttura planetaria e a quella atmosferica, il clima di Marte e la sua evoluzione è di notevole importanza per dare una risposta alla storica questione se la vita sia mai potuto esistere sul pianeta.

Marte è stato studiato con strumenti terrestri sin dal XVII secolo, ma è solo da quando è iniziata l'epoca della esplorazione di Marte, a metà degli anni sessanta del XX secolo, che è stata possibile l'osservazione a distanza ravvicinata. I veicoli spaziali in flyby ed in orbita del pianeta hanno fornito dati dall'alto dell'atmosfera, mentre lander e rover hanno misurato, sul posto dove risiedono, localmente le condizioni atmosferiche. Gli strumenti di oggi sofisticati e posti in orbita terrestre continuano a fornire utili osservazioni del quadro generale dei fenomeni meteorologici a scala relativamente grande che periodicamente avvengo sul pianeta rosso.

La prima missione di sorvolo marziano fu la Mariner 4, arrivata nel 1965. Quel rapido passaggio di due giorni (14-15 luglio 1965) con strumenti grezzi contribuì poco allo stato delle conoscenze del clima marziano. Le successive missioni Mariner (Mariner 6 e 7) colmarono alcune lacune nelle informazioni di base sul clima. Studi particolareggiati, basati sui dati ottenuti dalle missioni ma anche da osservazioni a terra, sono iniziati in maniera più rigorosa con i lander del programma Viking nel 1975 e continuano tutt'oggi con le sonde come il Mars Reconnaissance Orbiter, il Mars Express, l'ExoMars con il suo Trace Gas Orbiter, HOPE della Emirates Mars Mission, la sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), il 2001 Mars Odyssey e per finire con la missione cinese Tianwen-1.

I dati ricavati dalle varie missioni di studio sulla dinamica climatica e sulla atmosfera di Marte hanno permesso alla NASA di definire una complessa simulazione digitale chiamata modello di circolazione generale di Marte (o MGCM, Mars General Circulation Model oggi tenuto dal Mars Climate Modeling Center)^[2][3] riferimento per ogni studio e ogni analisi relativa all'atmosfera e al clima marziano. Differenti iterazioni del modello e di altri hanno portato ad una maggiore comprensione delle dinamiche planetarie ed anche a definire alcuni limiti di tali modelli, affinati col progredire delle conoscenze provenienti dalle missioni consolidate e nuove e dei survey che con esse vengono effettuati. Il modello MGCM viene oggi supportato dal Mars Climate Modeling Center^[4] della NASA che rilascia anche un applicativo, ospitato dai server della Ames Research Center, per utilizzare, testare e controllare i dati osservativi, tramite il Mars Global Climate Model.^[5][6]