Marte, il mistero della gigantesca nube di 1800 km sul Arsia Mons: una nuova ipotesi "estrema" emerge dai modelli meteo

È conosciuta come Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC), ed è una spettacolare nube di ghiaccio d'acqua lunga fino a 1800 km che compare temporaneamente e stagionalmente nelle mattine primaverili ed estive nell'emisfero meridionale, sottovento all'omonimo monte.

La sua stagionalità, il suo ciclo diurno e la sua maestosità hanno impressionato gli scienziati fin dalla sua scoperta nel 2018 grazie alle immagini riprese dalla Visual Monitoring Camera (VMC) a bordo della storica sonda Mars Express dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA).

Inizialmente scambiata per un pennacchio vulcanico attivo, gli scienziati hanno presto compreso che si trattava di una colossale nube orografica, innescata dall'interazione tra i venti e la topografia del vulcano (alto circa 20 km), e capace di spingersi fino a circa 45 km di quota. La nube compare, nella "stagione calda" ogni mattina, per poi evaporare e dissolversi man mano che il sole riscalda l'atmosfera.

Nonostante anni di monitoraggio e di simulazioni con i modelli meteorologici che riproducono al computer il comportamento dell'atmosfera marziana, gli scienziati non erano mai riusciti a riprodurre la nube nella sua lunghezza e, quindi, a capirne la dinamica. Ma una svolta è arrivata da un recentissimo studio pubblicato il 7 ottobre 2026 su Nature Geoscience, firmato da Jorge Hernández-Bernal insieme a Anni Määttänen, Aymeric Spiga e François Forget (ricercatori presso LMD, LATMOS, IPSL, CNRS e Sorbonne Université).

La scoperta dei modelli: il ghiaccio nasce senza polvere

Secondo la meteorologia classica, sia terrestre che marziana, le nubi si formano attraverso un processo chiamato nucleazione eterogenea. Questo meccanismo fa sì che il vapore acqueo, per trasformarsi in piccole gocce o cristalli di ghiaccio, debba condensare intorno a dei minuscoli nuclei preesistenti chiamati appunto "nuclei di condensazione", che fungono da "innesco". E i granelli/polveri di polvere sospesi nell'atmosfera su Marte sicuramente non mancano.

Tuttavia, finché gli scienziati vincolavano le simulazioni a questa regola standard, il computer falliva nel ricreare la lunga coda di cristalli di ghiaccio che forma la nube e che era stata ripresa dalle sonde.

Si tratta della nucleazione omogenea, fenomeno in cui i cristalli di ghiaccio si formano spontaneamente e direttamente dal vapore acqueo, senza alcun nucleo di polvere intermedio.

Questo fenomeno non è stato misurato direttamente nell'atmosfera di Marte, ma è stato dedotto con simulazioni numeriche.

Raffreddamento lampo e condizioni estreme

Perché questo processo possa avvenire senza l'aiuto della polvere, occorrono condizioni fisiche limite, finora ritenute quasi impossibili in un'atmosfera reale.

Dalle simulazioni effettuate dal gruppo di ricerca, quando i venti risalgono rapidamente i pendii di Arsia Mons, nella tenue atmosfera marziana (appena l'1% di quella terrestre costituita essenzialmente da CO2), l'aria subisce un raffreddamento adiabatico estremo e la temperatura crolla di circa 30°C in appena 10 minuti (condizioni di freddo estremo con temperature inferiori a 130 K, cioè -143°C).

L'atmosfera diventa così carica di vapore acqueo da costringere l'acqua a congelare all'istante da sola, formando il ghiaccio prima ancora che la polvere presente nell'atmosfera possa intervenire come potenziale nucleo di condensazione.

Mars Express e le implicazioni per la Terra

Per validare le simulazioni al computer i ricercatori si sono basati sulle numerose osservazioni registrate e inviate dalla Mars Express dal 2018 ad oggi, utilizzando sia il monitoraggio su larga scala della VMC (Visual Monitoring Camera), che le riprese della fotocamera ad alta risoluzione HRSC (High Resolution Stereo Camera).

La nucleazione omogenea potrebbe, effettivamente, spiegare la natura di alcune nubi ad alta quota sulla Terra o anche su Venere, ed altri rari fenomeni osservati su altri pianeti.

Comprenderne il funzionamento su Marte potrà aiutare a perfezionare i modelli climatici planetari e la comprensione della microfisica delle nubi nel Sistema Solare.