Científicos han descubierto un nuevo y extraño tipo de aurora en Marte

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Científicos han descubierto un nuevo y extraño tipo de aurora en Marte

Imágenes de la sonda Al Amal muestran a Marte sin aurora (izquierda) y con una aurora de protones irregular (centro y derecha). (EMM/EMÚS)

Al Amal, la primera misión árabe en Marte, está dando sus frutos. La sonda ha descubierto «auroras de protones» irregulares sobre el planeta rojo. Esto sugiere condiciones inesperadamente caóticas donde el viento solar interactúa con la atmósfera superior marciana. El descubrimiento ha sido publicado en Geophysical Research Letters.

La nave espacial Al Amal (“esperanza” en árabe) de los Emiratos Árabes Unidos llegó a Marte el 9 de febrero de 2021. Desde entonces ha estado monitoreando al Planeta Rojo con, entre otras herramientas, su instrumento Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer (EMUS).

El equipo de la misión esperaba usar el instrumento para ver la variabilidad en la composición de la atmósfera superior de Marte. En particular, querían observar la prevalencia de oxígeno y monóxido de carbono, así como detectar la cantidad de hidrógeno y oxígeno que escapa al espacio.

EMUS está diseñado para detectar la emisión ultravioleta de protones en la atmósfera de Marte, los cuales son excitados por el viento solar. Sin embargo, en vez de ver un brillo uniforme en estas longitudes de onda ultravioleta, EMUS mostró que la emisión a menudo se vuelve irregular.

 

Atmósfera marciana

Marte no tiene un campo magnético global como el de la Tierra que lo proteja del viento solar. Aun así, su delgada atmósfera actúa como una barrera capaz de desviar el campo magnético interplanetario transportado por el viento solar alrededor del planeta. 

Esta desviación hace que el viento solar disminuya y se acumule a medida que cubre Marte, creando una concentración de partículas cargadas llamadas plasma. El plasma, a su vez, puede interactuar con las líneas residuales del campo magnético que quedan en las regiones de la corteza de Marte.

Dicho entorno de plasma y campos magnéticos marcianos llega a influir en cómo, dónde y cuándo se filtran hidrógeno y oxígeno al espacio. Ahora, al parecer también influye en la ubicación y la intensidad de las auroras de protones. Esto ocurre cuando el campo magnético transportado por el viento solar se alinea con las líneas de campo magnético provenientes de la superficie de Marte. 

 

Colaboración con la NASA

Los hallazgos se produjeron junto con la misión MAVEN (Atmósfera de Marte y Evolución Volátil) de la NASA. La sonda es capaz de observar las condiciones locales del plasma en la atmósfera superior. Juntas, las dos misiones han proporcionado una visión integral de lo que está ocurriendo.

Las auroras de protones de Marte fueron detectadas inicialmente en 2018 por MAVEN, pero la misión de la NASA solo las vio como un brillo uniforme en el lado diurno del planeta. La alta resolución espacial de EMUS consiguió detectar parches que coinciden con el clima espacial turbulento.

La diferente extensión y ubicación de las auroras de protones en parches indicaría diferentes condiciones en el entorno de plasma alrededor de Marte. Estas pueden variar como resultado del viento solar e incluso en la estación marciana. 

Las auroras de protones, tanto suaves como irregulares, nos ayudan a comprender la pérdida de la atmosfera y el agua marciana. El hidrógeno involucrado está siendo creado parcialmente por el agua en la atmósfera marciana que se filtra al espacio. En todo caso, se necesitarán más estudios de modelado.

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