Tracciamento di "Meteor Smoke" con SOFIE
21 Jan. 2022
Una recente missione della NASA potrebbe aver risolto il mistero del 'fumo meteorico' come fonte di un elemento chiave.
Nubi nottilucenti ad alta quota, viste dalla ISS. Credito: NASA
Osserva il cielo notturno abbastanza a lungo e sicuramente ne vedrai uno. In qualsiasi sera, è comune vedere una meteora scivolare silenziosamente. Queste provengono da antichi flussi di particelle di polvere che orbitano intorno al Sole, depositati da comete e asteroidi. La Terra attraversa quotidianamente questi flussi, scavando un tunnel largo 12.750 chilometri nel suo percorso intorno al Sole.
Quando queste particelle cosmiche di polvere si consumano, si disperdono nell'atmosfera terrestre. Questo 'fumo meteorico' è stato, fino a poco tempo fa, difficile da studiare: la maggior parte rimane alta nella tenue atmosfera, mescolandosi lentamente con gli strati inferiori nel tempo. Rilevatori su palloni e razzi suborbitali ne hanno solo suggerito l'esistenza.
Negli ultimi dieci anni, tuttavia, una missione è riuscita a effettuare un primo sondaggio di questo strato poco conosciuto. L'Esperimento di Occultazione Solare per il Ghiaccio della NASA (SOFIE) è stato lanciato nella missione di osservazione terrestre Aeronomia del Ghiaccio nella Mesosfera (AIM) nel 2007. Dal suo punto di osservazione in orbita terrestre bassa, SOFIE osserva la sottile regione del crepuscolo lungo il lembo terrestre, illuminata dal Sole. Questo gli permette di vedere minuscole particelle di aerosol sospese in alto nell'atmosfera.
Ciò consente anche a SOFIE di ottenere lo spettro del sfuggente fumo meteorico, rilevando elementi chiave come magnesio, ferro, silicio e ossigeno. La Terra raccoglie da 2 a 200 tonnellate di polvere spaziale e materiale ogni giorno. I dati di SOFIE potrebbero aiutare gli scienziati non solo a perfezionare questa stima, ma anche a comprendere la sua composizione.
“Questo è stato un enorme progresso anche se avevamo una gamma di possibili risposte,” afferma Mark Hervig (GATS Inc.) in un recente comunicato stampa. “Ci sono domande e misteri nella nostra atmosfera in cui il fumo meteorico potrebbe avere un ruolo… è davvero materia di frontiera.”
Fortunatamente, gli scienziati hanno un'altra fonte comparativa: polvere meteorica raccolta nelle pianure alte e aride dell'Antartide da una recente spedizione dell'Università di Leeds nel Regno Unito. Il materiale raccolto in questa indagine si è rivelato composto dal minerale olivina, e conteneva lo stesso rapporto di magnesio, silicio e ossigeno osservato da SOFIE.
L'Impatto del Fumo Meteorico
Queste due misurazioni chiave hanno permesso agli scienziati di rivedere la quantità di materiale che entra quotidianamente nell'atmosfera terrestre a circa 25 tonnellate al giorno, verso l'estremità inferiore della scala. Ma ci sono molti altri ruoli che il fumo meteorico potrebbe svolgere nell'ambiente.
Uno è la formazione di nubi nottilucenti o iridescenti ad alta quota. Queste si vedono brillare in alto nel cielo alle alte latitudini al crepuscolo, e le loro manifestazioni aumentano durante l'estate. Le molecole d'acqua e il ghiaccio sono la fonte sospettata delle nubi nottilucenti, e queste necessitano di una minuscola particella a cui aggrapparsi e intorno a cui nucleare. Una possibile fonte (insieme al gas di scarico dei razzi dai lanci) è il fumo meteorico. L'occorrenza delle nubi nottilucenti sembra essere aumentata nell'ultimo secolo, forse a causa dell'aumento dell'umidità nell'atmosfera dovuto al cambiamento climatico.
(Fumo) Meteorico sull'Acqua
Il fumo meteorico potrebbe persino svolgere un ruolo chiave nella propagazione della vita sulla Terra. In particolare, il processo energetico della fotosintesi richiede l'elemento ferro per funzionare… ma per il plancton marino, il ferro è spesso scarso. Parte di questo elemento chiave arriva come polvere e sabbia dai deserti terrestri, ma recentemente gli scienziati hanno suggerito un'altra fonte per la fertilizzazione del ferro: la pioggia costante e discendente di fumo meteorico.
Questa fonte cosmica potrebbe fornire un elemento chiave necessario per alimentare la vita sulla Terra. Un pensiero affascinante da considerare la prossima volta che vedrai una scia di fumo persistente da un brillante bolide meteorico, trafiggere il cielo notturno.
