di Albino Carbognani
Dipartimento di Fisica Università di Parma
email: albino@fis.unipr.it
In quanto segue esponiamo
la storia della mitologia fiorita attorno a Marte dall'inizio delle
osservazioni
telescopiche (1609) fino ai giorni nostri di esplorazione diretta del "pianeta
rosso". L'esposizione è piuttosto sintetica ma tocca tutti i punti
più importanti della storia di Marte. Prima di iniziare però
comincio con il parlare brevemente di questo affascinante mondo. In questo
modo si potrà apprezzare maggiormente l' "ingenuità" del
passato e capire meglio quella del presente.
MARTE
Marte [1, 2, 3] è
il quarto pianeta a partire dal Sole, orbita alla distanza media di 1.52
UA con un periodo di 1.88 anni terrestri. Ogni 2,1 anni il pianeta si trova
alla minima distanza dalla Terra e dalla parte opposta al Sole (opposizione).
L'opposizione è il periodo migliore per cercare Marte in cielo e
osservarlo, anche con un piccolo telescopio. In queste condizioni Marte
mostrerà una serie di macchie scure e di regioni giallo - arancio
più chiare. Le macchie scure sono stabili anche se soggette a qualche
cambiamento stagionale da una opposizione all'altra.
Marte è un pianeta
relativamente piccolo rispetto alla Terra, il suo diametro equatoriale
è di soli 6.787 Km, mentre la sua massa è 0.107 volte quella
del nostro pianeta, di contro l'inclinazione dell'asse di rotazione sul
piano orbitale è di 24°, mentre il periodo di rotazione è
di poco superiore a quello della Terra e pari a 24 ore 37 minuti e 22,6
secondi. A causa delle sue modeste dimensioni l'accelerazione di gravità
sul pianeta è solo il 38 per cento di quella terrestre. Marte è
circondato da una tenue atmosfera formata quasi esclusivamente di anidride
carbonica (CO2) e la pressione al suolo è circa un centesimo di
quella esercitata dall'atmosfera terrestre [4]. Nonostante la rarefazione
dell'atmosfera, sul pianeta i venti possono raggiungere grandi velocità
e grazie alla bassa gravità sollevare nubi di polvere che danno
luogo a tempeste di sabbia. Lo spostamento della sabbia porta al rimodellamento
delle caratteristiche geologiche del pianeta.
La superficie di Marte
[5] assomiglia in modo particolare a quella dei deserti terrestri, il suo
colore rossastro è dovuto alla presenza di ossidi di ferro. Il pianeta
è dotato di due calotte polari formate quasi esclusivamente da ghiaccio
secco (c'è anche una piccola percentuale d'acqua) che si formano
durante l'inverno marziano e si ritirano durante l'estate in modo del tutto
analogo alle calotte polari terrestri. La temperatura superficiale media
è di -55 ºC, ai poli invece raggiunge valori di -128 ºC
mentre va decisamente meglio nelle regioni equatoriali, dove sono possibili
punte di +30 ºC. I deserti del pianeta sono craterizzati (cioè
ricoperti di crateri) in modo analogo alla superficie lunare. Tuttavia
la craterizzazione non è uniforme. Anche ad una prima occhiata alla
mappa del pianeta si vede subito che l'emisfero nord è molto più
liscio di quello sud. Per la verità la distinzione fra i due emisferi
non corre lungo l'equatore marziano ma lungo un cerchio massimo inclinato
di 35º sul piano equatoriale di Marte. Nel passato la pressione e
la temperatura di Marte erano più elevate che al giorno d'oggi e
tali da permettere la presenza di acqua liquida sulla superficie del pianeta.
Erano presenti fiumi, laghi e probabilmente anche un oceano (battezzato
Oceanus Borealis) [6].
Sulla superficie di
Marte sono ancora ben visibili i segni lasciati dallo scorrimento dell'acqua
liquida: canali sinuosi con tanto di affluenti, fondi di laghi asciutti
con depositi di detriti portati dai fiumi, pezzi di scarpate continentali
generate dal moto ondoso dell'Oceano Borealis, del tutto analoghe alle
scarpate terrestri. Va notato che il residuo della scarpata corre lungo
la separazione fra l'emisfero craterizzato e quello liscio. Risulta chiaro
perché una parte di Marte è più liscia dell'altra:
la parte pianeggiante è il fondo dell'antico oceano marziano. Un'altra
prova dell'esistenza dell'oceano è la scarpata di circa 8 Km di
altezza che separa l'Olympus Mons dai terreni circostanti. L'Olympus è
il più grande vulcano del Sistema Solare, è alto 24 Km e
ha un diametro alla base di 600 Km. La scarpata è stata scavata
dal moto ondoso e il vulcano doveva formare una specie di isola nell'oceano.
Altri vulcani non mostrano questa caratteristica perché posti su
altopiani.
Oltre all'Olympus,
altre due caratteristiche geologiche di Marte degne di nota, sono le Valles
Marineris e il bacino di Hellas. Le Valles Marineris (chiamate così
per ricordare le prime missioni delle sonde Mariner) sono un sistema di
canyons situati poco al di sotto dell'equatore marziano nell'emisfero sud
e di probabile origine tettonica. Il canyon principale è lungo 4.500
Km, con una profondità massima di 7 Km e con una larghezza massima
di 600 Km. Il bacino di Hellas è il luogo di impatto di un piccolo
asteroide nella crosta del giovane Marte, ha un diametro di circa 2.000
Km e una profondità di 3 Km. Hellas è un luogo di formazione
di nebbie e brine ed risulta ben visibile dalla Terra anche in piccoli
telescopi come una macchia circolare biancastra nell'emisfero sud del pianeta.
Le lune di Marte
Marte ha due piccoli
satelliti [7] che gli orbitano attorno, chiamati Phobos (paura) e Deimos
(spavento) dal nome dei due compagni di Marte menzionati da Omero. Questi
satelliti sono molto deboli se visti dalla Terra e furono scoperti solo
nel 1877 dall'astronomo americano Asaph Hall (1829 - 1907) dell'Osservatorio
Navale degli Stati Uniti, utilizzando un telescopio rifrattore del diametro
di 66 cm. Phobos orbita a 9.270 Km dal centro di Marte impiegando 7 ore
e 39 minuti, mentre Deimos si trova a 23.400 Km da Marte con un periodo
di 30 ore e 21 minuti. Entrambi i satelliti si muovono su orbite circolari
poste nel piano dell'equatore marziano. Le dimensioni di Phobos sono di
20x23x28 Km, mentre quelle di Deimos sono di 10x12x16 Km.
IL PIANETA "FRATELLO"
DELLA TERRA
Il primo ad osservare
Marte al telescopio fu Galileo nel 1610. In quell'anno Marte fu all'opposizione
il 19 ottobre nella costellazione dei Pesci con una magnitudine di -2,5.
Il rudimentale strumento di Galileo mostrò un piccolo disco senza
dettagli, tuttavia Galileo scoprì che Marte non era perfettamente
circolare ma presentava il fenomeno delle fasi. La scoperta delle fasi
di Marte fu comunicata da Galileo al Padre Benedetto Castelli il 30 dicembre
dello stesso anno. La scoperta della fase di Marte fu un'ulteriore prova
per il modello eliocentrico di Copernico. Fu solo il 28 novembre del 1659
che, grazie alla migliore qualità dei telescopi, Christian Huygens
(1629 - 1695) riuscì per primo a scorgere qualche dettaglio sulla
superficie di Marte. Le prime scoperte importanti su Marte furono compiute
da Gian Domenico Cassini (1625 - 1712) che nel 1666 determinò il
periodo di rotazione di Marte in 24 ore e 40 minuti (3 minuti superiore
al valore vero) e scoprì le bianche calotte polari del pianeta:
un punto in comune con la Terra. Sempre Cassini nel 1672 riuscì
a dare la prima stima attendibile della distanza Terra - Sole. Con questo
dato il diametro di Marte risulta di soli 6.200 Km (contro i 6.787 Km delle
misure attuali). Questo valore è già una buona stima e, con
una certa delusione, ci si ritrova con un Marte molto più piccolo
della Terra [3, 8].
Da questo momento in
poi Marte perde di interesse per gli astronomi del tempo e viene "dimenticato"
fino alla seconda metà del 1700. Infatti, nella celebre opera divulgativa
di Bernard le Bovier de Fontenelle (1657 - 1757) "Entretiens sur la pluralitè
des mondes" pubblicata nel 1686, Marte viene liquidato in poche righe [9]:
<< Marte non
ha nulla di particolare che io sappia. I suoi giorni sono leggermente più
lunghi di quelli della Terra e i suoi anni ne valgono due dei nostri all'incirca.
É cinque volte più piccolo di noi e vede il Sole un pò meno
grande e meno vivace di come lo vediamo noi>>
Poco più avanti
si accenna al fatto che Marte non ha lune (Phobos e Deimos furono scoperti
solo nel 1877). Nessun accenno a possibili abitanti di Marte, mentre nel
resto del libro Fontenelle parla degli abitanti di Luna, Mercurio, Venere,
Giove e Saturno (Urano, Nettuno e Plutone non erano ancora stati scoperti).
Come si vede non è la fantasia che manca all' autore. Il "mito"
di Marte come pianeta simile alla Terra doveva ancora nascere.
Nel 1726 il prete anglicano
Jonathan Swift (1667 - 1745) pubblica "I viaggi di Gulliver". In questo
libro di satira del sistema di vita dell'Inghilterra del Settecento, Swift
cita la presenza attorno a Marte di due satelliti scoperti dagli astronomi
della immaginaria isola volante di Laputa e la descrizione qualitativa
che ne dà non si discosta troppo dal vero (fra parentesi mettiamo
i valori reali di distanze e periodi) [10]:
<< Hanno pure
scoperto [gli scienziati di Laputa, nda] due stelle minori, o satelliti,
che girano intorno a Marte, dei quali il più vicino dista dal centro
del pianeta principale 3 ( 1,36 ) volte il suo diametro, e il più
lontano 5 ( 7,6 ); il primo compie il suo giro in 10 ( 7,6 ) ore, il secondo
in 21,5 ( 30,35 ). >>
Naturalmente si tratta
di una pura coincidenza, i veri satelliti di Marte furono scoperti, come
abbiamo già detto, nel 1877.
Marte fu oggetto di
attento studio al telescopio da parte di Sir William Herschel (1738 - 1822).
Herschel, in base alle sue osservazioni compiute fra il 1777 e il 1783
ipotizzò che le calotte di Marte fossero composte da ghiaccio d'
acqua come le calotte polari terrestri, osservò che Marte aveva
una propria atmosfera e determinò l' inclinazione dell' asse polare
di Marte trovando un valore di circa 28 gradi (4 gradi in più del
vero). Il valore dell' inclinazione dell' asse non è troppo diverso
da quello terrestre e Herschel dedusse, giustamente, che le stagioni su
Marte sono simili a quelle terrestri, solo due volte più lunghe.
Se a questi dati si aggiunge che i due pianeti hanno quasi la stessa durata
del giorno e che le macchie scure della superficie venivano interpretate
come distese d' acqua, si arriva a capire come si cominciò a vedere
Marte come "un' altra Terra", probabilmente abitata. L' idea di un Marte
abitato si diffonde rapidamente fra gli studiosi, ma deve ancora radicarsi
fra la popolazione. Nel 1802 il grande matematico tedesco Karl Friedrich
Gauss (1777 - 1855) propone di comunicare con gli abitanti di Marte tracciando
dei disegni geometrici nella tundra siberiana, mentre nel 1819 J. von Littrow
propone di accendere fuochi giganteschi nel Sahara per attirare l' attenzione
di Marte.
Nel 1850 l'astronomo
italiano Padre Angelo Secchi (1818 - 1878) osserva la presenza di nubi
bianche nell' atmosfera di Marte mentre nel 1867 l' astronomo francese
Pierre Janssen (1824 - 1907) scopre il vapore acqueo (altre analogie con
la Terra.). Nel 1870 l' astronomo inglese Richard Proctor (1837 - 1888)
noto per i suoi libri popolari pubblica "Other Worlds Than Our" in cui
sostiene che Marte ha mari e oceani e che è adatto al sostentamento
della vita [11]. Tutte questo rafforza, anche fra la popolazione, l' idea
di un Marte abitato ma mancano le "prove", che non tarderanno a venire.
I CANALI DI MARTE
E IL MITO DEI MARZIANI
Il 2 settembre del
1877 Marte si trova alla minima distanza dalla Terra. Dalla specola di
Brera a Milano l'astronomo italiano Giovanni Virgilio Schiaparelli (1835
- 1910) [12] osserva e disegna Marte per mezzo di un telescopio rifrattore
di 22 cm di apertura. Alla seduta del 5 maggio 1878 della Reale Accademia
dei Lincei Schiaparelli annuncia la scoperta di 40 "canali", è così
che chiama le ampie linee scure (già chiamate con questo nome da
Secchi nel 1864) che correvano da una zona scura all'altra attraversando
le regioni desertiche del pianeta di colore giallo - arancio [13, 14].
In un primo momento Schiaparelli non attribuisce molta importanza ai "canali"
ma più avanti si convince che quelli osservati da lui sono effettivamente
dei giganteschi canyon in cui scorre l'acqua liquida.
L'accademia mostrò
grande interesse per le scoperte di Schiaparelli e indusse il governo italiano
a stanziare fondi per l'acquisto di un telescopio di mezzo metro di diametro
che fu installato a Brera nel 1885. Schiaparelli continuò ad osservare
Marte anche nelle opposizioni successive e nel 1886 annunciò lo
sdoppiamento di molti dei "canali" osservati nel 1877. Questo fenomeno
fu chiamato "geminazione" da Schiaparelli stesso e contribuì a rendere
accettabile l'idea che i "canali" fossero di origine artificiale [15].
I primi a confermare
la presenza della rete di "canali" furono gli astronomi dell'osservatorio
di Nizza, seguiti da altri ma non furono molti, specie fra quelli dotati
di telescopi maggiori del 22 cm di Schiaparelli. Ad esempio Asaph Hall
non aveva notato niente di insolito sul pianeta, pur avendo scoperto Phobos
e Deimos.
Le scoperte di Schiaparelli
si diffondono rapidamente anche a livello popolare. Ad esempio nell'enciclopedia
popolare di Amédée Guillemin viene pubblicato nel 1891 il
volume "Les planètes et leur satellites" in cui le scoperte di Schiaparelli
vengono riportate per esteso [16]. Nel 1892 l'astronomo francese Camille
Flammarion (1842 - 1925) pubblica con grande successo di pubblico "La planète
Mars et ses conditions d'habitabilité" in cui si dichiara convinto
che Marte sia abitato da una civiltà superiore a quella terrestre.
Flammarion basa le sue convinzioni sulla realtà fisica ed origine
artificiale dei canali osservati da Schiaparelli [17]. Tuttavia il più
tenace fautore di un Marte abitato fu il miliardario statunitense Percival
Lowell (1855 - 1916). Lowell, preso dall'entusiasmo per le scoperte di
Schiaparelli in Italia e sicuro dell'origine artificiale dei "canali",
nel 1894 si costruisce un osservatorio personale, che chiamerà "Castello
di Marte", vicino a Flagstaff in Arizona dotato di un rifrattore da 38
cm di apertura (e più avanti di un 61 cm!) esplicitamente dedicato
alla osservazione del pianeta rosso [14]. Tutto questo "fervore" ebbe grande
risonanza fra il pubblico. Così scriveva il "New York Herald" del
19 maggio 1895 [15]:
<< Schiaparelli
in Italia, Flammarion in Francia e il nostro Lowell hanno fatto dello studio
di Marte lo scopo della loro vita. Essi hanno trovato sul pianeta fratello
del nostro tali segni di una civiltà avanzata che anche i più
scettici hanno ammesso la plausibilità delle affermazioni degli
astronomi, concedendo la possibilità che siano vere.>>
L'idea di un Marte
abitato aveva preso piede e non sarebbe stata dimenticata tanto presto.
Lowell si dimostrò abilissimo nel propagandare le sue idee. Su Marte
scrisse ben tre libri divulgativi,
"Mars"
(1896), "Mars as the Abode of
Life" (1908) e "Mars and its Canals" (1907), tradotti anche in cinese ma
non in italiano. In questi libri di grande successo espone le sue idee
su Marte [18]. Dando per scontata l'esistenza fisica dei "canali" Lowell
conclude che il fitto reticolato geometrico visibile dalla Terra è
di origine artificiale e che viene usato per portare la sola acqua disponibile
sul pianeta dalle calotte polari a tutte le altre regioni di Marte, per
impedire che muoiano di sete. Secondo Lowell le linee visibili al telescopio
sono ampie strisce di vegetazione che crescono attorno ai veri canali d'acqua,
molto più piccoli di quelli osservabili al telescopio. Spesso negli
incroci fra "canali" si osservano delle macchie circolari scure che Lowell
ritiene oasi in cui si situano le città marziane. Nasce il mito
della civiltà marziana in lotta per la sopravvivenza sull'arido
pianeta Marte. Va detto che Schiaparelli, pur ammettendo la realtà
fisica dei "canali", non dette mai credito negli scritti scientifici alle
speculazioni di Lowell, come invece fece Flammarion, convinto fino alla
morte dell'esistenza dei marziani [14]. Schiaparelli si concesse una maggiore
libertà e qualche volo di fantasia solo negli scritti divulgativi.
Un esempio è l'articolo dal titolo "La vita sul pianeta Marte" che
scrisse nel 1895 per la rivista "Natura ed arte", in cui dopo aver parlato
del ciclo stagionale di Marte si lancia in speculazioni sul sistema politico
adottato dagli ipotetici abitanti del pianeta [15].
La macchina della fantasia
popolare si era messa in moto e per alimentarla ora scendevano in campo
anche gli scrittori. Nel 1898 lo scrittore britannico Herbert George Wells
(1866 - 1946), padre della letteratura fantascientifica moderna, pubblica
il romanzo "La guerra dei mondi" dove immagina che i marziani in cerca
di nuove risorse per il loro pianeta a corto d'acqua scendano sulla Terra
e invadano l'Inghilterra per conquistarla. La lotta è impari a favore
dei marziani (sono dotati di una tecnologia superiore) ma alla fine gli
invasori soccomberanno ai virus e batteri terrestri. Il libro ebbe un notevole
successo a livello mondiale e venne tradotto persino in italiano [3, 18].
Alla fine del secolo
scorso l'idea dei marziani è talmente radicata che la vedova francese
Clara Guzman istituisce un premio di 100.000 franchi (in memoria del marito)
per la prima persona che riuscirà a comunicare con gli abitanti
di un altro pianeta, escludendo Marte perché riteneva che fosse
troppo facile comunicare con i marziani!
MARTE NEL XX SECOLO
Già verso la
fine del XIX secolo risultò chiaro ad una parte degli astronomi
che la teoria dei canali di Lowell aveva il fiato corto. Infatti astronomi
dotati dei più potenti rifrattori dell'epoca non erano riusciti
a vedere i "canali" di Marte. Così fu per Edward Emerson Barnard
(1857 - 1923) che utilizzava il telescopio a lenti di 91 cm di diametro
dell'osservatorio Lick, per John Mellish che nel 1915 usò il rifrattore
da 102 cm di Yerkes, per Eugenios Michael Antoniadi (1870 - 1944) che nel
1909 usò il rifrattore di 83 cm di Meudon, per George Ellery Hale
(1868 - 1938) che nel 1910 osservò Marte con il riflettore di 1,52
m di Monte Wilson. Tutti erano concordi nell'affermare che i "canali" si
risolvevano in dettagli più minuti non alla portata dei telescopi
più piccoli usati dai "canalisti". Nel 1900 l'astronomo abruzzese
Vincenzo Cerulli (1866 - 1927), fondatore dell'osservatorio di Collurania
a Teramo nel 1890, pubblica un articolo dal titolo "Saggio di un'interpretazione
ottica delle sensazioni areoscopiche" in cui interpreta la visione dei
canali di Marte come dovuta alla visione di dettagli troppo piccoli per
essere riconosciuti per quello che effettivamente sono.
Nel 1903 Walter Maunder
(1851 - 1928) fece vedere in un esperimento rimasto celebre, che giovani
senza esperienza, copiando da una opportuna distanza dischi planetari cosparsi
di macchie ma senza canali, disegnavano canali. Questo era un forte indizio
a favore della teoria ottica di Cerulli. In seguito Antoniadi nella sua
famosa opera "La planète Mars" pubblicato nel 1930 demolì
definitivamente i canali di Marte facendo vedere come non rispettassero
le leggi della diffrazione: si trattava di illusioni ottiche create dal
cervello nel tentativo di interpretare i deboli dettagli del disco di Marte.
Tutte queste ricerche però restarono confinate a livello professionale,
mentre il grande pubblico vedeva solo Lowell e i suoi libri [19].
Mentre fra gli astronomi
professionisti la "febbre" dei canali andò rapidamente esaurendosi
(ma si mantenne viva la speranza che Marte ospitasse semplici forme di
vita come i licheni) fra il grande pubblico le cose andarono ben diversamente
e il mito dei marziani continuò ad essere alimentato dalla letteratura
fantascientifica. Fra i tanti un posto d'onore lo merita sicuramente lo
scrittore statunitense Edgard Rice Burroughs (1875 - 1950), il padre di
"Tarzan delle scimmie" (1914). Nella seconda metà degli anni venti
Burroughs pubblica "Under the Moons of Mars", il primo di una saga di 10
romanzi ambientati sul quel Marte morente descritto da Lowell: tribù
semibarbariche di marziani, resti di una antica civiltà, si combattono
senza requie per sopravvivere nei deserti di Marte percorsi da lunghi canali
d'acqua. Molte persone vennero a contatto con il mito di Marte proprio
leggendo i romanzi di Burroughs. Le ristampe continuano tuttora ad avere
successo [20].
La "febbre" da marziani
raggiunse livelli parossistici la sera del 30 ottobre 1938 quando l'allora
ventitreenne Orson Welles (1915 - 1985) mandò in onda dagli studi
della stazione radio CBS di New York un adattamento de "La guerra dei mondi"
di H.G. Wells [3]. Per dare un tocco di maggiore realismo Welles sostituì
ai nomi di località inglesi quelli di località equivalenti
della costa orientale degli Stati Uniti. Molte persone si sintonizzarono
tardi sul programma e persero l'avvertimento che quello che avrebbero udito
non era la cronaca in diretta di uno sbarco di marziani ma semplice fiction.
Fu il caos più totale. La gente si convinse che quello che stava
ascoltando alla radio era davvero la cronaca di uno sbarco di marziani
nel New Jersey e che essi stavano dirigendosi verso New York, distruggendo
tutto quello che incontravano sul loro cammino, il traffico della città
rimase bloccato per ore e gli aneddoti delle scene di panico sono diventati
un classico della sindrome da panico collettivo. Dopo l'accaduto uscì
un libro di Hadley Cantril, "The Invasion from Mars" che cercò di
raccogliere e analizzare le cause e la dinamica del panico. Erano degli
ingenui ? Forse, ma nel 1988, per il cinquantesimo anniversario dello scherzo
di Welles, venne mandata in onda una replica del programma in tutto il
mondo e si ebbero ancora scene di panico! [3, 18] Le credenze popolari,
quando ben radicate, sono molto dure a morire.
Nel 1954 i registi
George Pal e Byron Haskin produssero una versione cinematografica de la
guerra dei mondi. Nel film si fonde il nuovo mito tecnologico degli U.F.O.
(nato ufficialmente il 24 giugno 1947 con l'avvistamento di Kenneth Arnold)
con la "vecchia" mitologia marziana. Da allora le due tematiche si sono
variamente intrecciate [18].
Dopo Burroughs molti
altri scrittori si occuparono di Marte nei loro romanzi. Fra questi ricordiamo
lo statunitense Ray Bradbury nato nel 1920 che nel 1950 pubblica "Cronache
Marziane", [21] (nel 1953 dà alle stampe "Fahrenheit 451", [22]),
e Leigh Brackett che nel 1963 pubblica "The road to Sinharat". La vena
popolare del mito dei marziani continua ad essere ben alimentata: in entrambe
le pubblicazioni viene sostenuta la tesi dell'esistenza di una antica civiltà
marziana [23]. Questa tesi in Italia (anni '60) viene riportata anche nei
libri di geografia per la terza classe delle medie inferiori, nella parte
di geografia astronomica.
Alla fine degli anni
cinquanta l'idea di un Marte in grado di ospitare forme di vita è
ancora ben viva anche fra gli astronomi professionisti. Così scrive
l'astronomo italiano Giorgio Abetti (1882 - 1982) nel suo libro "Stelle
e pianeti", pubblicato nel 1957 [24]:
<<L'opinione
più accreditata sui cambiamenti di Marte è che essi siano
dovuti alla crescita stagionale della vegetazione, la quale copre le regioni
oscure del pianeta mentre le altre sono deserte. Quando le calotte polari
si sgelano, l'acqua evaporata può ricadere in forma di pioggia o
di rugiada a latitudini più basse, favorendo la vegetazione che
si osserva con la colorazione verde di quelle regioni. Nell'inverno la
vegetazione cessa ed il colore grigio si sostituisce al verde.>>
Nel 1960 l'astrofisico
Sovietico I.S. Shklovskii prende in esame i dati che indicano un restringimento
del raggio orbitale di Phobos, il satellite più vicino a Marte.
Shklovskii vuole capirne la causa. Scartando le varie possibilità
resta quella del frenamento da parte della rarefatta atmosfera di Marte.
Considerando il satellite con una densità paragonabile alla roccia
Shklovskii si accorse che la massa di Phobos era troppo alta per risentire
della atmosfera marziana. Allora, capovolto il ragionamento, dedusse che
Phobos doveva avere una densità media talmente bassa da risentire
del frenamento aerodinamico. Shklovskii suggerì che il satellite
fosse cavo all'interno e quindi di origine artificiale, forse messo in
orbita da una antica civiltà marziana (di nuovo!). L'ipotesi di
Shklovskii sulla origine artificiale di Phobos fu ripresa in un libro che
scrisse in collaborazione con Carl Sagan nel 1966, "Intelligent Life in
the Universe". Il tutto venne clamorosamente smentito dalle prime sonde
inviate verso il pianeta rosso che demolirono pure l'idea che le regioni
scure di Marte fossero dovute ad un manto di vegetazione [25].
La causa del restringimento
dell'orbita di Phobos è da ricercarsi nella interazione mareale
del satellite con il rigonfiamento equatoriale di Marte. In capo a 50 milioni
di anni Phobos si sarà avvicinato a tal punto a Marte da essere
distrutto dalla forza di gravità del pianeta, i detriti si manterranno
sull'orbita di Phobos formando un sottile anello di detriti attorno al
pianeta allo stesso modo degli anelli di Saturno [26].
Marte svelato dalle
prime sonde
Le prime missioni verso
Marte portate a termine con successo furono quelle dei Mariner 4 (28 novembre
1964, 14 luglio 1965), Mariner 6 (24 febbraio 1969, 31 marzo 1969) e Mariner
7 (27 marzo 1969, 4 agosto 1969). Le sonde fotografarono il pianeta senza
immettersi in orbita, accontentandosi di un solo passaggio ravvicinato.
Furono scattate 223 fotografie, poche ma sufficienti per rendersi conto
di quale fosse il vero volto di Marte che abbiamo già descritto
in apertura. La prima missione di lunga durata fu quella del Mariner 9
(30 maggio 1971, 27 ottobre 1972) che si mise in orbita attorno a Marte
e trasmise verso terra 7.329 fotografie cartografando tutto il pianeta.
I risultati delle precedenti missioni vennero confermati e ampliati: niente
mari, niente vegetazione, niente canali di Lowell, Marte si rivelava un
mondo craterizzato, arido, con una sottile atmosfera in grado di scatenare
grandi tempeste di polvere stagionali. Cadde definitivamente il mito del
pianeta "fratello" della Terra.
Tutto chiaro dunque
? Non proprio, le speranze del pubblico si dimostrarono molto dure a morire.
Eccone due esempi.
LA MISSIONE PATHFINDER
Il 2 dicembre 1996
un razzo Delta II immise in orbita verso Marte la sonda della missione
"Pathfinder" la prima a scendere di nuovo su Marte dopo le missioni Viking,
di cui parleremo fra poco. La sonda arrivò sulla superficie del
pianeta rosso il 4 luglio 1997. Il punto scelto per l'atterraggio fu l'Ares
Vallis, regione di Marte scavata da antichi corsi d'acqua marziani, in
un punto posto a 20° di latitudine nord e a 32,8° di longitudine
ovest. La scelta del sito è stata dettata dalla speranza che nel
luogo di atterraggio fossero presenti rocce provenienti da distretti geologici
diversi in grado di dare una panoramica la più ampia possibile dei
processi che hanno agito sulla superficie di Marte [27].
La sonda era composta
da due parti principali:
- Il lander (battezzato
in seguito "Carl Sagan Memorial Station"), dotato di camera per riprese
stereoscopiche più altri
- Il rover "Sojourner",
piccolo mezzo mobile su sei ruote del peso di soli 12 Kg ma in grado di
muoversi attorno al sito
La missione si concluse
ufficialmente il 3 agosto del 1997, ma fu estesa fino al 7 ottobre 1997
quando furono persi i contatti radio con il lander. Dopo una decina di
giorni dall'arrivo su Marte della Pathfinder cominciarono a circolare su
Internet, e da qui sui giornali e sui settimanali, delle foto del paesaggio
marziano trasmesse dal lander a cui erano state aggiunte con un programma
di fotoritocco tre piccolo cupole emisferiche chiara "testimonianza" di
una presenza intelligente sul pianeta. Il falso era evidente, anche perché
il punto di ripresa delle "strutture" variava da una foto all'altra invece
di essere sempre lo stesso (quello del lander), ma nonostante ciò
i giornali diffusero la notizia in modo acritico e sensazionalistico sicuri
di aumentare le vendite [28]. Naturalmente ci sono ancora persone convintissime
che sia tutto vero e che la NASA abbia cercato di nascondere la verità,
anche perché nemmeno in seguito c'è stata una smentita da
parte della stampa.
Sconcertante ? Macché,
questo è ancora niente rispetto alla ventennale commedia della "faccia"
su Marte.
LA VICENDA DELLA
"FACCIA" DI MARTE
La missione delle
sonde Viking 1 e 2
Il 1976 fu l'anno di
esplorazione sistematica del pianeta rosso. Le sonde Viking erano più
sofisticate delle Mariner precedenti. Erano formate da due parti distinte:
un orbiter e un lander. L'orbiter era la parte della sonda destinata a
restare in orbita attorno al pianeta e fotografarne la superficie mentre
il lander era la parte destinata a scendere direttamente sul suolo marziano.
I lander dei Viking erano attrezzati per eseguire una ricerca di forme
primitive di vita eventualmente presenti nei deserti marziani. Come sappiamo
l'esito fu negativo. Il 20 agosto 1975 parte il Viking 1 e arriva a destinazione
il 15 giugno 1976. Dopo alcune orbite attorno a Marte viene sganciato il
lander che atterra in una regione chiamata Chryse Planitia (pianura dorata;
22,2º N, 48º W). Il Viking 2 viene lanciato un mese più
tardi, il 9 settembre 1975 e quando arriva a destinazione il 7 agosto 1976
l'orbiter del Viking 1 sta già operando da quasi due mesi. Il 25
luglio del 1976 l'orbiter del Viking 1 sta riprendendo la superficie di
Marte per cercare un posto di atterraggio adatto per il lander del Viking
2. In una immagine ripresa a 41º N e 10º W nella regione di Cydonia
compare quella che sembra una specie di collina a forma di "faccia", più
o meno umana, del diametro di circa 1.5 Km. La risoluzione delle immagini
è molto bassa (nel migliore dei casi è di circa 40 m) e non
consente di dire molto su questa formazione. Appare chiaro comunque che
è solo un casuale gioco di luci ed ombre unito alla bassa risoluzione
dell'immagine. La regione fu fotografata un'altra decina di volte anche
in condizioni di illuminazione differente e fu notato che la
faccia
tendeva a cambiare aspetto se cambiavano le condizioni geometriche
Marte-orbiter-Sole. Il lander del Viking 2 venne fatto scendere in un'altra
parte del pianeta, Utopia Planitia
(pianura dell'utopia; 47,7º N, 225,4º W).
La regione di Cydonia
I nomi alle regioni
marziane sono stati dati alla fine del secolo scorso da Schiaparelli, che
abbiamo già incontrato. Schiaparelli ha usato nomi ispirati alla
geografia terrestre. Sulla Terra Cydonia era una città cretese chiamata
così in onore di un figlio di Minosse (per la verità il vero
padre era Ermes...), mentre su Marte è una regione di confine fra
i terreni craterizzati dell'emisfero sud e quelli pianeggianti dell'emisfero
nord. Cosa succede dopo la ripresa della "faccia " marziana? In un primo
momento niente ma poi l'immagine fu notata da Richard Hoagland, divulgatore
scientifico americano, che rimase così colpito dalla "faccia" e
da altre caratteristiche geologiche vicine ad essa di aspetto "piramidale",
che non ebbe dubbi: quelle "strutture" erano di origine artificiale ed
erano sicuramente opera di un qualche tipo di civiltà marziana.
Hoagland fondò un gruppo il "Mars Mission", che si prefiggeva di
studiare le vestigia di questa presunta civiltà. Ad Hoagland si
unì Mark Carlotto, specialista nell'elaborazione di immagini. Naturalmente
questa brillante iniziativa non ebbe credito fra gli scienziati responsabili
della missione Viking che ritenevano le formazioni fotografate di origine
naturale, non artificiale. Maggior successo ebbe fra il grande pubblico
la vendita di libri e gadgets sull'argomento, questo contribuì alla
rinascita di tutto un filone speculativo sulla possibile esistenza di una
civiltà marziana, costruttrice della "faccia". Come nella vicenda
dei "canali" più che basarsi su dati sicuri ci si fece trascinare
troppo dalla fantasia [29].
strumenti di
misura per temperatura, pressione dell'atmosfera e velocità dei
venti.
di atterraggio
del lander e di analizzare la composizione del suolo tramite uno spettrometro
a raggi X.
Visto il clima favorevole
a qualche guadagno extra due ex impiegati della NASA, Vincent Di Pietro
e Gregory Molenaar, si diedero da fare e con un piccolo sforzo trovarono
altre due "facce" situate nella regione di Utopia (la stessa zona dove
scese il lander del Viking 2) e si unirono ad un altro gruppo di "studiosi"
delle "facce" di Marte, il "Mars Research" di Glenn Dale. Grazie all'attività
di questi gruppi la NASA venne periodicamente accusata di voler nascondere
la verità sulle "costruzioni" di Marte. Il 25 settembre 1992 partiva
la missione "Mars Observer", purtroppo la sonda andò persa nell'agosto
del 1993 quando aveva raggiunto Marte. Le accuse alla NASA di avere sabotato
la missione per non dover diffondere ulteriori immagini di Cydonia piovvero
un po' da tutte le parti. Per fortuna arrivò la missione "Mars Global
Surveyor".
La missione Mars
Global Surveyor
La sonda della Mars
Global Surveyor è partita il 7 novembre 1996 ed è arrivata
a destinazione il 12 settembre 1997 senza incidenti di rilievo se si eccettua
il dispiegamento poco corretto di uno dei due pannelli solari. L'immissione
in orbita circumplanetaria avviene sfruttando l'attrito dinamico con gli
alti strati dell'atmosfera di Marte. Questa procedura è nota come
"aerobraking". In questo modo si può risparmiare sul propellente
necessario, costruendo sonde leggere al cui lancio è sufficiente
un vettore economico. La MGS ha già ottenuto un risultato di rilievo,
riuscendo a rivelare l'esistenza di un debole campo magnetico attorno a
Marte (800 volte più debole di quello terrestre). Il frenamento
si è rivelato più complesso del previsto a causa delle vibrazioni
del pannello solare dispiegato male, il ritmo della operazione è
stato rallentato e terminerà nel gennaio 1999 con un anno di ritardo
sui tempi previsti. L'orbita finale sarà circolare a circa 400 Km
di altezza dal suolo di Marte. Dalla fine di marzo 1998 e per una durata
di circa 5 mesi l'aerobraking è stato sospeso per sfruttare le favorevoli
condizioni di illuminazione dell'emisfero nord, infatti le immagini presentano
maggiori dettagli se il Sole non è troppo alto sull'orizzonte locale.
Alla quota di 400 Km la massima risoluzione sarà di circa 1,4 m,
sufficiente per cercare di individuare i vecchi lander delle missioni Viking
che presentano un diametro di 2 metri. Il progresso rispetto alle immagini
trasmesse dalle Viking risulta evidente, la MGS era in grado di mettere
la parola fine alle selvagge speculazioni sulle "costruzioni" marziane.
Ed è proprio quello che è successo. Il 5 aprile 1998 la MGS
è riuscita a riprendere una
immagine ad alta risoluzione della "faccia" di Marte.
La sonda si trovava alla distanza di 444 Km e la risoluzione
è di 4,3 m per pixel, dieci volte maggiore delle migliori immagini
dei Viking. La "faccia" si è rivelata per quello che effettivamente
è, non una costruzione artificiale ma una collina erosa dal vento
e dall'acqua che anticamente scorreva su Marte (ricordiamo che la regione
era in prossimità dell'Oceanus Borealis). Riducendo via software
la risoluzione delle immagini ripresa dalla MGS e simulando condizioni
di illuminazione simile a quella di certe foto dei Viking si riottiene
la vecchia "faccia" di Marte. É difficile immaginare una prova migliore
di questa, se si esclude l'esplorazione diretta sul suolo marziano.
Il 14 aprile 1998 la
MGS ha ripreso anche le "piramidi" in prossimità della "faccia".
Anche qui è evidente l'origine naturale delle strutture. Formazioni
piramidali simili sono presenti anche sulla Terra, specie nelle regioni
antartiche. La loro altezza è dell'ordine del metro, quindi sono
molto più piccole delle loro "cugine" marziane, sono chiamate "dreikanter"
dalla parola tedesca "dreikant" che significa triedro. Queste "piramidi"
sono generate dall'erosione da parte di venti costanti che tendono a rimodellare
i fianchi dei cumuli irregolari conferendogli poco per volta una forma
geometrica. Sulla Terra l'erosione eolica è ad opera del "blizzard",
il temibile vento antartico in grado di trasportare anche piccoli pezzi
di ghiaccio che facilitano il lavoro di erosione. Su Marte ci sono i venti
che si originano durante il ciclo di scioglimento e riformazione delle
calotte polari che sono in grado di trasportare granelli di sabbia, notoriamente
un materiale molto abrasivo in grado di lavorare a scale molto maggiori
di quelle terrestri.
Ora che si è
confermato quanto era già chiaro spero solo che l'interesse per
Marte non vada affievolendosi. La MGS è solo la prima di una serie
di missioni che porteranno l'uomo a sbarcare sul pianeta un decennio dopo
l'inizio del nuovo millennio. Sarà una delle esplorazioni più
fantastiche che una mente umana possa immaginare, un intero mondo tutto
per noi e chissà che dalle polveri dell'ex oceano di Marte non spuntino
i resti di qualche antico fossile marziano estintosi 3 miliardi di anni
fa quando il pianeta era diventò arido e desolato come lo vediamo
ora.
Fine di un sogno
Termina qui l'esposizione
di questa ennesimo mito "fiorito" attorno all'esplorazione del pianeta
rosso. Vogliamo solo sottolineare che vedere "facce" in formazioni naturali
è tutt'altro che raro. L'esempio più evidente è il
cosiddetto "bacio nella Luna" che fu scoperto da Filippo Zamboni nel 1880
e descritto con dovizia di particolari nel suo libro "Il bacio nella Luna",
Roma 1912. Lo Zamboni aveva notato che la Luna piena vista ad occhio nudo
mostra due teste umane nell'atto di baciarsi. Naturalmente l'immagine vista
nella Luna cambia al cambiare degli osservatori, così diversi popoli
hanno visto praticamente di tutto nelle macchie dei mari lunari. Altri
esempi più vicini a noi sono dati da quelle ingenue manifestazioni
della fede popolare in cui l'immagine di un presunto Cristo viene vista
sopra porte, rocce ecc.
Come ultima cosa c'è
da osservare che dopo le missioni Viking anche gli scrittori di romanzi
si sono aggiornati e ora il Marte descritto include le scoperte fatte dalle
sonde. Un esempio è costituito dallo scrittore statunitense Kim
Stanley Robinson che nel 1985 pubblicò "Green Mars", un romanzo
della nuova generazione. Tuttavia il "mito" dei marziani è ancora
vivo, sempre pronto a ripresentarsi appena capita l'occasione giusta.
BIBLIOGRAFIA
[1] P. Francis,
"I pianeti", Boringhieri, Torino 1985.
Nei capitoli 6 e 7
di questo bel libro viene esposto tutto quello che si è riusciti
a sapere su Marte dal Seicento ad oggi. Molto dettagliato il cap.7 interamente
dedicato alle missioni Viking.
[2] A. Ducrocq,
"Marte pianeta rosso", Sugarco, Milano 1976.
Libro in cui vengono
esposte in modo chiaro e completo le tappe dello studio di Marte tramite
le sonde. Interessanti i capitoli sulla fisica del pianeta.
[3] A. Smith, "Pianeta
Marte", Muzzio editore, Padova 1992.
Testo in cui si descrive
il passato e si cerca di delineare il futuro della esplorazione di Marte.
[4] C. Leovy, "L'atmosfera
di Marte", Le Scienze n. 111, novembre 1977.
Articolo sulle caratteristiche
fisiche dell'atmosfera marziana. Vengono presentati i primi dati ottenuti
dalle sonde Viking.
[5] AAVV., "La superficie
di Marte", Le Scienze n.117, maggio 1978.
Articolo dettagliato
sulle riprese del suolo di Marte da parte delle sonde Viking.
[6] V. Orofino,
"I mari del pianeta rosso", L'Astronomia n.183, gennaio 1988.
Articolo in cui vengono
passati in rassegna le tracce della passata presenza di acqua su Marte.
[7] J. Veverka,
"Phobos e Deimos", Le Scienze n.106, giugno 1977.
Resoconto sui dati
acquisiti sui due piccoli satelliti marziani dai Mariner e dagli orbiter
dei Viking.
[8] P.A. Muller,
"Elementi di astronomia", Vol. III, Lefebvre, Roma 1906.
Libro molto interessante
in cui viene esposto lo stato delle conoscenze su Marte all'inizio del
secolo. Viene fatta in dettaglio la storia delle scoperte telescopiche
sul pianeta rosso.
[9] B.B. de Fontenelle,
"Conversazioni sulla pluralità dei mondi", Theoria, Roma 1984.
Uno dei primi testi
divulgativi mai scritti. Ottimo per capire le concezioni sulla abitabilità
dei pianeti del Sistema Solare verso la fine del Seicento, 70 anni dopo
l'introduzione del cannocchiale in Astronomia. A pag. 90 è fatta
la descrizione di Marte riportata nel testo.
[10] J. Swift, "I
viaggi di Gulliver", Newton Compton, Roma 1995.
A pag. 154 di questo
bel libro, la cui lettura è sempre consigliabile, si trova la descrizione
dei satelliti di Marte inventati di Swift.
[11] F. Feminò,
"I decenni del grande sogno", L'Astronomia n.112, luglio 1991.
Articolo sull'abitabilità
dei pianeti del Sistema Solare nell'Ottocento.
[12] P. Bianucci,
"Giovanni Virginio Schiaparelli", L'Astronomia n.6, settembre/ottobre 1980.
Biografia di Schiaparelli.
[13] E. Moltisanti,
"I canali di Marte e le illusioni ottiche", Orione n.3, maggio7giugno 1986.
Rassegna sui canali
di Marte e le illusioni ottiche. Molto interessante.
[14] L. Prestinenza,
"Marte e i suoi canali", L'Astronomia n.33, maggio 1984.
Storia completa dei
canali di Marte, da Schiaparelli ad Antoniadi.
[15] AAVV, "Da Brera
a Marte", Nuovo Banco Ambrosiano, Milano 1983.
Volume riccamente illustrato
sulla storia dell'osservatorio di Brera. Una parte importante è
occupata da Schiaparelli e le sue osservazioni dei canali di Marte.
[16] A. Guillemin,
"Les planètes et leurs satellites", Librairie Hachette, Parigi 1891.
Nel cap. V di questo
libro vengono esposti i risultati delle osservazioni di Marte fatte da
Schiaparelli, compresa la geminazione dei canali.
[17] L. Prestinenza,
"Camille Flammarion", L'Astronomia n. 52, febbraio 1986.
Biografia di Flammarion.
[18] F. Feminò,
"Invasione da Marte", L'Astronomia n.171, dicembre 1996.
Rassegna dei vari romanzi
sulle invasioni marziane fino alla guerra dei mondi di Orson Welles.
[19] E. M. Antoniadi,
"L'illusione dei canali", Nuovo Orione n.9, febbraio 1993.
Articolo tratto dal
libro di Antoniadi "La planète Mars" pubblicato a Parigi nel 1930.
Una articolo molto interessante per capire il contributo di Antoniadi allo
"smantellamento" dei canali di Marte.
[20] E. R. Burroughs,
"Sotto le lune di Marte", Newton Compton, Roma 1994.
Il primo dei 10 romanzi
di Burroughs della serie su Marte.
[21] R. Bradbury,
"Cronache marziane", Mondadori, Milano 1998.
[22] R. Bradbury,
"Fahrenheit 451", Mondadori, Milano 1989.
[23] J. Lomberg,
"Visions of Mars", Sky & Telescope, dicembre 1996.
Articolo in cui si
parla di alcune delle opere letterarie più famose sul pianeta rosso.
[24] G. Abetti,
"Stelle e pianeti", Einaudi, Torino 1957.
Il cap. VI di questo
testo costituisce un'ottima sintesi del Marte degli anni cinquanta e sessanta.
[25] Carl Sagan,
"Contatto cosmico", BUR, Milano 1985.
Nei capitoli dal 15
al 19 si possono rivivere le emozioni della prima esplorazione di Marte
con le sonde della serie Mariner a cui Sagan partecipò direttamente.
Vi si trova narrata anche la vicenda di Phobos come satellite artificiale.
[26] A. Nobili,
"Le maree nel Sistema Solare", L'Astronomia n. 7, novembre/dicembre 1980.
In questo articolo
viene esaminata l'interazione mareale pianeta - satellite e si mostra come
Phobos stia cadendo verso Marte.
[27] AAVV, "Cronache
marziane", Coelum n. 1, settembre 1997.
Resoconto sulla missione
Pathfinder. Vi si può trovare la foto a 360° del sito di atterraggio
del lander.
[28] AAVV, "Astroblob",
Coelum n. 2, ottobre 1997.
Piccola analisi delle
false foto della missione Pathfinder.
[29] C. Guaita,
"Una sfinge su Marte", L'Astronomia n. 49, novembre 1985.
Breve resoconto sulle
vicende della "faccia" marziana nella rubrica "lettere" a pag. 6.
RINGRAZIAMENTI
Come sempre i più
vivi ringraziamenti alla Dott.ssa Sofia Regina per la lettura critica del
manoscritto.
© Copyright Albino Carbognani (1999)
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