Marte, domanda oziosa (ma curiosa)


#1

Domanda oziosa sul “pianeta rosso”.
Se per assurdo Marte avesse avuto la stessa massa della terra,una o due lune di massa equivalente alla nostra luna e si fosse trovata in un orbita più vicino al sole,quel tanto che basta per essere un pianeta di tipo terrestre,questo avrebbe in qualche modo influito sull’orbita della terra e sulla sua abitabilità?


#2

Carmelo, sicuramente sì. Non devi pensare al Sistema Solare come qualcosa di statico, così fin dagli inizi. Il Sistema Solare è un sistema caotico, come ogni sistema con più di due corpi. L’evoluzione è stata dominata dai giganti gassosi, e in particolare da Giove. Le teorie correnti propongono una formazione di Giove più vicino al Sole, e una successiva migrazione verso l’esterno, trascinando con sè gli altri giganti gassosi, e impedendo la formazione di un ulteriore pianeta nella fascia degli asteroidi.
Detto questo, la Terra si trova attualmente in un’orbita relativamente stabile, soggetta a piccoli cambi di ellitticità e inclinazione, a causa delle interazioni con Venere e soprattutto Giove. L’esistenza di un Marte più grande e vicino, lune o non lune, avrebbe certamente provocato uno scenario evolutivo completamente diverso.
Per approfondire puoi dare un’occhiata al modello di Nizza, ad esempio in

La cosa da tenere presente, e che è abbastanza inquietante per me, è che il Sistema Solare è solo apparentemente stabile, e che non è stato sempre così, anzi. Anche l’evoluzione futura è incerta, solo probabilistica, come per ogni sistema caotico. Esiste addirittura una probabilità, molto piccola ma non nulla, che Mercurio venga scalzato dalla sua posizione a causa delle risonanze con l’orbita di Venere, e che un giorno o l’altro ci arrivi addosso :wink:


#3

Vero, e mi viene da dire che se Marte fosse più vicino e massiccio probabilmente la Terra non sarebbe come è ora, al di là dell’orbita. Noi viviamo questa fase che durerà certamente un tempo ancora lungo ma su scala universale tutto quello che è attorno a noi nel tempo verrà distrutto


#4

Un argomento su cui mi sono trovato a riflettere e’ se c’e’ un equilibrio tra i pianeti nello scambio di gas atmosferici tra l’uno e l’altro. Chedo a qualche esperto se puo’ avere senso. Mi spiego meglio:

E’ ben noto che i pianeti piu’ caldi o con la gravita’ piu’ bassa tendono a perdere i gas piu’ volatili ad un ritmo ben calcolabile.

Per la teoria dei gas le singole molecole dei gas che si trovano nell’atmosfera di un pianeta hanno ben precisa distribuzione statistica di velocita’ in base alla massa molecolare. Piu’ le molecole sono leggere e piu’ e’ elevata la temperatura, maggiore e’ la loro velocita’.

Una certa percentuale di molecole puo’ avere una velocita’ superiore alla velocita’ orbitale o addirittura alla velocita’ di fuga.

E’ ben noto che Venere ha perso quasi tutta la sua acqua cosi’. Ed e’ lo stesso motivo per cui l’elio disperso nell’atmosfera terrestre si perde molto velocemente nello spazio. Quindi pianeta con una certa velocita’ di fuga bassa e ad una certa temperatura perdono selettivamente solo certi elementi.

Ma, attenzione, anche se una molecola supera la velocita’ di fuga dal suo pianeta, non ha urti e scappa nello spazio molto difficilmente superera’ la velocita’ di fuga dal sistema solare. Probabilmente non riuscira’ neanche ad arrivare ai pianeti esterni oltre la fascia degli asteroidi. Ci vuole un sacco di delta V e la probabilita’ che questo succeda cala rapidamente con il crescere dell’energia necessaria per andare cosi’ veloce.

Quindi la nostra molecola d’acqua scappata da Venere per un po’ andra’ a zonzo ma prima o poi finira’ per ricadere in qualche pozzo gravitazionale. Venere stesso o magari la Terra.

Perche’ se ci facciamo la domanda: dove e’ andata a finire l’acqua che era su Venere, basta andare in bagno e tirare lo sciacquone per avere la risposta :smile:

Ovviamente non solo. Molte molecole ricadranno nel Sole, ma il Sole ne emette anche tantissime come vento solare, in particolare del volatilissimo idrogeno.

Marte ha una gravita’ e velocita’ di fuga relativamente bassa. Infatti e’ noto che in passato aveva una situazione piu’ terrestre, con acqua liquida che scorreva sulla superficie e un’atmosfera piu’ densa. Il processo di perdita’ di acqua e di elementi volatili e’ stato piu’ lento e piu’ limitato che su Venere, perche’ Marte e’ piu’ fresco.

Insomma la ridistribuzione di elementi volatili all’interno del sistema solare probabilmente e’ un processo dinamico, che nel lunghissimo termine porta a certi equilibri che dipendono dai parametri fondamentali di ciascuno dei corpi in esso presenti.

Ora posso provare a rispondere: cosa sarebbe successo se Marte fosse stato piu’ grosso?

La risposta e’ che sulla Terra avremo meno acqua.

Forse molta di meno.

Avremmo avuto nelle vicinanze un temibile competitor per l’acquisizione di elementi volatili.

I piu’ esperti si sentano liberi di mazzolarmi per le inesattezze, sono ragionamenti miei non basati su letteratura che peraltro non ho nemmeno cercato.


#5

Penso che dovresti tenere in conto anche la pressione di radiazione del Sole e la pressione dinamica del vento solare. Credo che l’aqua persa sia oramai nello spazio interstellare.


#6

Ho conosciuto Alessandro Morbidelli, uno degli autori del modello di Nizza. Una mente acuta.


#7

Oppure ha formato Europa, Ganimede e Callisto… insieme a quella di Mercurio. L’idrogeno di Marte invece se lo è preso Giove.
Però Venere ha una forza di gravità consistente, perché avrebbe perso l’acqua?

Mi sento biblico: … di questo tempio non resterà pietra su pietra.
Ditelo a quelli che vanno in montagna e pensano che quei boschi sono sempre stati così dalla notte dei tempi…


#8

Non credo, l’area di cattura gravitazione dei satelliti è molto piccola, e il vento solare è veloce.