Rendere Marte simile alla Terra tramite campo magnetico artificiale?


    Rendere Marte simile alla Terra è uno dei grandi sogni dell'umanità. Marte è un pianeta che, in teoria, ha molto da "offrire". La lunghezza del giorno è molto simile alla durata di un giorno terrestre, possiede molta acqua ghiacciata che si trova poco al di sotto della sua superficie e probabilmente potrebbe anche avere nel tempo un'atmosfera ragionevolmente respirabile.

    Rappresentazione artistica di Marte reso abitabile. Credits: NASA Goddard Space Flight Center.

    Immagine 1 - Rappresentazione artistica di Marte reso abitabile. Credits: NASA Goddard Space Flight Center.

     

    Che cosa manca per rendere Marte simile alla Terra?

    Ma una delle cose (fondamentali) che mancano sul pianeta rosso è un forte campo magnetico. Quindi se volessimo fare di Marte una seconda Terra dovremmo necessariamente creare sul pianeta un campo magnetico artificiale.

    La ragione per cui i campi magnetici sono così importanti è che possono proteggere un pianeta dal vento solare e dalle particelle ionizzanti. Il campo magnetico terrestre ad es. impedisce alla maggior parte delle particelle cariche ad alta energia di raggiungere la superficie del nostro pianeta. Infatti grazie al campo magnetico terrestre tali particelle vengono deviate verso lo spazio, tenendoci al sicuro.

    Il campo magnetico aiuta inoltre a prevenire che i venti solari impoveriscano l'atmosfera terrestre nel tempo. Il pianeta rosso delle origini aveva un'atmosfera densa e ricca di acqua ma gradualmente venne assottigliata dai venti solari a causa dell'assenza di un forte campo magnetico protettivo.

    Sfortunatamente, non possiamo semplicemente ricreare il campo magnetico terrestre su Marte. Il nostro campo magnetico è generato da un effetto dinamo generato dal nucleo della Terra; il campo magnetico del nostro pianeta è generato dalle correnti elettriche dovute al moto delle correnti convettive di una lega di metallo (una miscela di ferro fuso e nichel) nel nucleo esterno della Terra.

    L'interno di Marte è più piccolo e freddo e non possiamo semplicemente "avviarlo" per creare una dinamo magnetica. Tuttavia ci sono alcuni modi che potrebbero essere utilizzati per creare un campo magnetico artificiale come sembrerebbe aver dimostrato un recente studio.

    Come generare un campo magnetico intorno a Marte?

    Idee per generare un campo magnetico marziano non sono una novità e di solito coinvolgono sia solenoidi terrestri sia orbitali che sono in grado di realizzare teoricamente un livello base di protezione magnetica.

    Nella serie TV "The Expanse" è possibile vedere un paio di scene in cui intravedi tali solenoidi. Mentre quest'ultimo studio non solo riconosce che l'idea dei solenoidi potrebbe funzionare ma va oltre proponendo una soluzione ancora migliore.

    Come evidenziato nello studio per poter generare un buon campo magnetico planetario è necessario produrre (e ovviamente mantenere) un forte flusso di particelle cariche sia all'interno del pianeta sia attorno al pianeta. Dal momento che la prima opzione non è praticabile per Marte, il team di scienziati guarda alla seconda opzione.

    Un toroide composto da particelle cariche potrebbe dare un campo magnetico a Marte. Credits: Ruth BamfordImmagine 2 - Un toroide composto da particelle cariche potrebbe dare un campo magnetico a Marte. Credits: Ruth Bamford.

     

    I ricercatori ritengono che sia possibile creare un anello (un toroide) di particelle cariche intorno a Marte grazie ad una delle sue lune Phobos.

    Phobos, la chiave per creare il campo magnetico di Marte?

    Phobos è la più grande delle due lune marziane e orbita attorno al pianeta ad una distanza abbastanza ravvicinata. Così vicino che compie una rotazione intorno a Marte ogni 8 ore. Quindi il team di ricercatori sta pensando di ionizzare le particelle della superficie di Phobos accelerandole in modo da creare un anello (toroidale) di plasma lungo l'orbita di Phobos.

    Secondo gli scienziati ciò sarebbe in grado di generare un campo magnetico abbastanza forte da proteggere Marte terraformato (la terraformazione di Marte è un processo ipotetico che dovrebbe modificare il clima, la superficie e le caratteristiche conosciute del pianeta rosso con l'obiettivo di rendere il pianeta abitabile dagli esseri umani e altre forme di vita terrestri).

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    Si tratta di un piano audace e, nonostante possa sembrare realizzabile, gli ostacoli ingegneristici che si frappongono tra il dire e il fare sono enormi. Nonostante tutto gli autori dello studio evidenziano che questo rappresenta ancora il momento delle idee.

    I ricercatori ritengono che sia opportuno già iniziare a pensare ai problemi (e a come risolverli) che dovremo affrontare quando raggiungeremo Marte, saremo così pronti a mettere alla prova le idee migliori non facendoci cogliere impreparati.

    Riferimenti:

    L'articolo "How to create an artificial magnetosphere for Mars" è stato pubblicato su arXiv.