Astron. - Pianeta del sistema solare, quarto in ordine di distanza dal Sole e il
più vicino alla Terra. Situato a circa 228 milioni di km dal Sole,
percorre un'orbita, inclinata sul piano dell'eclittica di 1° 51', che
presenta un'eccentricità di 0,093. Il moto di rivoluzione che il pianeta
compie intorno al Sole richiede circa 687 giorni per completarsi e avviene nello
stesso verso di quello della Terra, mentre il periodo sinodico (il tempo
necessario affinché un pianeta si venga a ritrovare nella stessa
posizione rispetto alla Terra) è di 780 giorni.
M. ha un diametro
di circa 6.780 km (0,53 volte quello terrestre), un volume pari a 0,15 volte
quello terrestre, una massa pari a 0,11 volte la massa terrestre e una
densità 4 volte superiore a quella dell'acqua. Il periodo di rotazione di
M. su se stesso è di 24 h 37 min 23 sec e si compie intorno ad un
asse inclinato di 23° 59' rispetto alla perpendicolare del suo piano
orbitale. L'analogia di questi dati con quelli relativi alla rotazione terrestre
spiega l'esistenza anche su
M. di stagioni che però, a causa della
maggiore eccentricità dell'orbita marziana, sono molto differenti tra
loro per durata e più lunghe di quelle terrestri. La distanza tra
M. e la Terra varia notevolmente a seconda del periodo, anche a causa
dell'eccentricità dell'orbita terrestre. Il momento migliore per
l'osservazione del pianeta cade quando questo si trova al perielio, rivolgendo
alla Terra l'emisfero australe. In tale circostanza (ogni 780 giorni, tra agosto
e settembre) si ha la minima distanza tra la Terra e
M. (56 milioni di
km) e la superficie visibile è completamente illuminata; ogni 15-17 anni,
inoltre, si verificano delle particolari opposizioni favorevoli durante le quali
M. mostra alla Terra il suo massimo diametro (agosto 1971; settembre
1988). Quando invece
M. si trova all'afelio, in congiunzione con il Sole
e alla massima distanza dalla Terra (400 milioni di km), mostrandoci quindi
l'emisfero boreale, si verificano delle opposizioni sfavorevoli in quanto la
superficie visibile è molto ristretta. Intorno a
M. orbitano due
piccoli satelliti, Phobos e Deimos, scoperti da A. Hall nel 1877. Phobos, il
più grande dei due, dista da
M. circa 9.400 km e ruota in 7 h 39
m, mentre Deimos dista dal pianeta 23.500 km e ruota in 30 h 17 m. ║
Superficie di M.: le prime osservazioni di
M. risalgono al 1610
quando Galileo Galilei lo identificò come un oggetto esteso e non
puntiforme. In seguito anche Cassini, Schiapparelli e Lowell si dedicarono allo
studio del pianeta, concentrandosi però soprattutto sul problema dei
cosiddetti
canali, sottili tracce scure che sembravano collegare tra loro
diverse zone del pianeta e che all'inizio furono erroneamente considerati opera
di esseri intelligenti. Osservato al telescopio ottico
M. appare di
colore principalmente rossastro, soggetto a variazioni di tonalità nelle
diverse stagioni, probabilmente a causa di tempeste di polvere e di sabbia, e
tendente al bianco in corrispondenza delle calotte polari per la presenza di
ghiaccio. L'uso del radar permise nel 1963 di approfondire le conoscenze su
M. individuando sulla sua superficie numerose scabrosità e
dislivelli, ma fu solo con l'avvento delle sonde interplanetarie che si
ottennero dati più sicuri sulla conformazione del pianeta. La prima sonda
a sorvolare
M. fu
Mariner IV, nel 1965, grazie alla quale
trovarono conferma le ipotesi di vari astronomi sull'esistenza di numerose
formazioni vulcaniche distribuite uniformemente sulla superficie del pianeta.
Nello stesso anno
Mariner IX inviò sulla Terra 7.000 immagini
televisive riprese in orbita intorno a
M., dalle quali risultò evidente
la divisione del pianeta in due emisferi: l'emisfero meridionale, ricco di
crateri e bacini particolarmente elevati, e l'emisfero settentrionale
caratterizzato da pianure con grandi vulcani e strutture simili a canyons. I
crateri marziani si distinguono in meteoritici, simili a quelli lunari, e
vulcanici, tra i quali spicca Monte Olympus alto circa 30 km, il cui diametro
alla base supera i 500 km e la cui caldera è larga circa 80 km. Nel 1976
le sonde
Viking I e
Viking II si posarono sul suolo di
M. e
riuscirono a raccogliere dati molto interessanti sulla morfologia e sulla
struttura fisico-chimica del pianeta. L'atmosfera di
M. ha uno spessore
molto ridotto rispetto a quella terrestre ed è più rarefatta.
È composta principalmente da anidride carbonica (96,5%), azoto (1,8%),
argon (1,5%) e altri gas leggeri, come ossigeno e idrogeno, in percentuale
minima. A causa della pressione atmosferica molto bassa (circa il 7% di quella
terrestre), l'acqua sul pianeta esiste solo allo stato solido (il ghiaccio delle
calotte polari) o di vapore (0,02%). La temperatura media del pianeta è
piuttosto bassa (–125 °C è il minimo invernale misurato ai
poli) e l'escursione termica è molto forte (all'equatore la temperatura
varia da un minimo di –70 °C al mattino ad un massimo di circa 30
°C nell'arco dello stesso giorno). L'analisi chimica della superficie di
M. ha rivelato depositi sabbiosi ricchi di ferro (14%) e silicio
(15-20%), con tracce di altri elementi quali calcio, zolfo, titanio, potassio,
magnesio, cesio. Non sono state invece trovate tracce di molecole organiche sul
pianeta. L'assenza di un campo magnetico ha fatto supporre l'esistenza di un
nucleo privo di metalli pesanti. Negli anni Novanta del XX secolo la NASA promosse
un vasto programma di missioni alla ricerca di acqua e tracce di vita su Marte. Furono
inviate diverse sonde, sia del tipo orbiter che del tipo lander, progettate
per raccogliere immagini, effettuare analisi chimiche e misurare parametri fisici.
Alcune di esse andarono perdute prima del compimento della missione (
Mars Climate Observer,
Mars Polar Lander); altre, invece, funzionarono correttamente; tra queste ultime si ricorda
la missione di
Mars Pathfinder, il piccolo lander approdato sul pianeta nel luglio 1997
con l'aiuto di un sistema di airbag e paracadute. La sonda riuscě come previsto a depositare
sulla superficie di
M. il rover Sojourner, un robot capace di muoversi sul suolo e
raccogliere immagini, effettuare analisi chimiche e incamerare dati sull'atmosfera e le
rocce marziane. Entrambi i dispositivi funzionarono per un periodo ben superiore a quello
richiesto dalla missione e fornirono preziosi dati e immagini. Dopo la conclusione, nel
2001, della missione
Mars Global Surveyor, che forně la mappatura completa della
superficie del pianeta, seguě la
Mars Odyssey: entrata in orbita nell'ottobre 2001,
la sonda aveva il compito di "mappare" minerali ed elementi chimici su tutta la superficie
del pianeta e studiare le condizioni elettromagnetiche di
M. Nel 2003 la sonda
Mars Espress, inviata dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea), raccolse la prima
prova certa dell'esistenza di ghiaccio su
M., nella calotta del Polo Sud. Nel
gennaio 2004 un'altra missione NASA mandň su
M. due sonde (
Spirit e
Opportunity) per continuare l'analisi geologica del suolo di
M., verificare
la presenza di acqua nel sottosuolo e inviare le prime fotografie a colori e ad alta
risoluzione del pianeta.