Un nuovo inquilino

Spero che gli affezionati lettori non me ne vogliano se devo lasciare per un attimo le stelle, perché è arrivato un nuovo inquilino nel cielo notturno.

Se guardate verso sud-est appena viene buio vedrete un oggetto molto luminoso, un faro arancione sospeso nel cielo, che tempo fa non c’era. Vi chiederete: sarà un aereo (ma non si muove), un satellite, magari un UFO? Niente di tutto questo: si tratta di Marte, il pianeta “rosso”, dal marcato colore giallo-arancione.

Ma perché è così luminoso, mi chiederete? Perché in questo momento Marte si trova molto vicino alla Terra, alla minima distanza possibile, 62 milioni di chilometri, e per averlo nuovamente così vicino dovremo aspettare il 2033! Vale dunque la pena approfittarne.

Il 13 ottobre 2020 Marte si trova infatti all’opposizione, ossia nella posizione opposta al Sole rispetto alla Terra, così che il Sole, la Terra e Marte sono allineati e quando tramonta il Sole sorge Marte e rimane visibile per tutta la notte.

Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno ad una stella, ma che, a differenza di questa, non produce energia tramite fusione nucleare. Inoltre un pianeta deve avere una massa sufficiente a conferirgli una forma sferoidale, in grado di “ripulire” la propria fascia orbitale da altri oggetti di dimensioni confrontabili (quest’ultimo carattere ha fatto declassare Plutone a pianeta nano).

Un pianeta del sistema solare percorre attorno al Sole un’orbita ellittica, regolata dalle tre leggi di Keplero. Marte è il pianeta esterno più vicino alla Terra.

Approfondiremo questi concetti quando parleremo del sistema solare.

La figura 1 mostra la posizione di Marte in opposizione: si intuisce come questa sia la configurazione in cui la distanza dalla Terra è minima.

Il moto apparente di Marte

Un aspetto di Marte che ha dato del filo da torcere agli astronomi fin dai tempi antichi è il suo bizzarro moto apparente rispetto alle stelle fisse. Il pianeta, infatti, per un certo periodo procede da est verso ovest (moto diretto), ma poi a un certo punto sembra quasi fermarsi per poi tornare indietro (moto retrogrado) e, infine, procedere di nuovo verso ovest (figura 2).

Per cercare di spiegare tale comportamento nel III secolo a.C., quando era opinione comune che il Sole e i pianeti ruotassero attorno alla Terra, Apollonio immaginò un sistema ingegnoso nel quale il pianeta ruotava su un cerchio detto epiciclo, il cui centro ruotava a sua volta su un cerchio di raggio maggiore detto deferente (figura 3). Inoltre i due movimenti erano indipendenti tra di loro. In questo modo veniva riprodotto con buona approssimazione il moto reale del pianeta. Il sistema venne poi perfezionato dai grandi astronomi Ipparco e Tolomeo. 

Per capire quale fosse la spiegazione corretta di questo strano comportamento non basterà nemmeno il contributo di Copernico, che rimette al centro il Sole, ma non riesce a liberarsi completamente dal modello tolemaico. Sarà infine Keplero, nel XVII secolo, a spiegare in modo semplice e corretto il moto dei pianeti mediante le leggi che prendono il suo nome, grazie anche alle precise misure sul moto di Marte ereditate da Tycho Brahe.

Il moto retrogrado di Marte è, come dire, un semplice effetto prospettico Il pianeta procede nella sua orbita sempre nello stesso verso e con una velocità pressoché costante, ma si sposta anche la Terra e con velocità più elevata di Marte (circa il doppio). Capita quindi che quando la Terra “non ha ancora raggiunto” Marte vediamo il moto di quest’ultimo avanzare da est verso ovest rispetto alle stelle; quando la Terra “raggiunge” Marte lo vediamo fermarsi; quando la Terra “sorpassa” Marte lo vediamo tornare indietro (figura 4). Il fenomeno dura circa 72 giorni, dopo di che Marte riprende il suo cammino verso ovest.

A questo punto aggiungo qualche notizia sul pianeta.

Marte è il quarto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e l’ultimo dei pianeti rocciosi, come la Terra. Il suo colore caratteristico è dovuto alle grandi quantità di ossido di ferro che lo ricoprono. Il pianeta è il più simile alla Terra tra quelli del sistema solare. Presenta formazioni vulcaniche, valli, calotte polari e deserti sabbiosi, oltre a formazioni geologiche che suggeriscono la presenza, in un lontano passato, di acqua.

Marte è più piccolo della Terra: il suo raggio è poco più della metà di quello terrestre e la sua massa circa un decimo. Fra le formazioni geologiche segnaliamo il Monte Olimpo, alto 27 km, il vulcano più grande del sistema solare, e la Valles Marineris, un lungo canyon più esteso di quelli terrestri.

L’esplorazione di Marte

L’ipotesi che i “canali” rilevati nel 1877 dall’astronomo italiano Giovanni Schiaparelli, fossero di origine artificiale spinse alcuni studiosi a ipotizzare la presenza di vita sul pianeta; nacque così una abbondante letteratura sui “marziani” diventati emblema delle creature extra-terrestri. Le aspettative del grande pubblico vennero però disattese quando, nel 1965, la sonda Mariner 4 raggiunse per la prima volta il pianeta, non rilevando segni di costruzioni.

Il primo atterraggio di sonde automatiche su Marte avvenne nel 1976, con le missioni Viking I e II, che non rilevarono tracce di vita o di composti organici in superficie.

Marte è stato, ed è tutt’ora, meta di numerose missioni che hanno portato a un significativo miglioramento delle nostre conoscenze sul pianeta. Tra le tante ricordiamo la missione Mars Global Surveyor, terminata nel 2006, che ha prodotto mappe molto dettagliate dell’intera superficie di Marte, e le numerose immagini inviate dal rover Curiositya partire dal 2012 (in figura). Ai nostri giorni si sta progettando una possibile missione umana fino a Marte. Arrivederci, dunque, su Marte!