Este jueves 5 de noviembre de 2015, la NASA ha presentado a la vez cuatro estudios en la importante revista «Science», que muestran los resultados de la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), diseñada para analizar la atmósfera superior de Marte, la ionosfera y la magnetosfera. Los datos revelan algunas sorpresas, así como algunos ajustes en las teorías y las estimaciones previas.
Portada de este número de la revista, los trabajos muestran una visualización real de datos del campo magnético de Marte que es bombardeado por una poderosa eyección solar, lo que provoca un deslumbrante fuego en forma de zarcillos desde el Planeta Rojo.
Las mediciones de la atmósfera superior de Marte revelan que la tasa de escape de iones es mayor durante las explosiones solares, haciendo alusión a la forma sustancial en la que la pérdida atmosférica podría haber ocurrido en la historia marciana temprana.
Para hacer este descubrimiento, Bruce Jakosky y sus colegas estudiaron los efectos del sol en la atmósfera de Marte a partir de datos recogidos por MAVEN durante una eyección interplanetaria de masa coronal (ICME, por sus siglas en inglés), o una explosión de gas y magnetismo del Sol, que se produjo el pasado 8 de marzo.
Durante este evento, los instrumentos de MAVEN que vigilaban el campo magnético de Marte detectaron fuertes rotaciones magnéticas que fluyeron en hilos como zarcillos de hasta hasta 5.000 kilómetros (3.107 millas) en el espacio. Mientras tanto, los instrumentos que monitoreaban la ionización atmosférica observaron picos dramáticos a medida que este ICME golpeó el Planeta Rojo, donde los iones planetarios se lanzaron al espacio, concentrados a lo largo del flujo de hilos del campo magnético afectado.
Se estima que la velocidad de este flujo de hilos es mucho más rápida -aproximadamente diez veces- que de costumbre. Análisis de la composición de iones encontró iones O2 + y CO2 +, lo cual no es sorprendente, pero también reveló que los iones O + se arrojaron más alto en la atmósfera de lo que se esperaba. Dada la probable prevalencia de condiciones similares al ICME al principio de la historia del sistema solar, los autores sugieren que las tasas de escape de iones en ese momento pueden haber sido impulsadas en gran medida por los principales eventos solares.
Más oxígeno de lo estimado
Un segundo artículo de Stephen Bougher y colegas destaca los resultados de dos ocasiones en las que MAVEN «se sumergió» en la atmósfera superior de Marte para determinar la naturaleza de la termosfera y la ionosfera. Durante estas exploraciones, MAVEN observó un gran gradiente de temperatura vertical.
Los datos indican una mezcla constante de dióxido de carbono, argón y dióxido de nitrógeno, así como cantidades más altas de oxígeno que lo estimado previamente. La densidad de estos elementos de cerca de 200 kilómetros (124 millas) varió sustancialmente a medida que MAVEN completaba cada órbita.
Además, las variaciones en las capas de campo magnético y de iones sugieren que, además del campo magnético inducido por el viento solar, la corteza de Marte también contribuye al campo magnético. Los resultados del trabajo ayudarán a los científicos a entender mejor la interacción entre el viento solar y la atmósfera de Marte, y en particular, la física que limita el escape atmosférico a través de estas interacciones.
Un tercer estudio expone una aurora en el hemisferio norte, que se sumerge en la atmósfera más baja que cualquier otra aurora confirmada hasta la fecha, a 60 km (37 millas). El espectrógrafo de imágenes ultravioletas de MAVEN, detectó esta aurora durante una explosión de partículas energéticas solares.
Nick Schneider y sus colegas cuentan que esta aurora marciana recién descubierta está en la misma categoría que las de la Tierra, donde la aceleración de las partículas dentro o fuera de la atmósfera a lo largo de los campos electromagnéticos crea una visión impresionante. Sin embargo, mientras este tipo de aurora en la Tierra es impulsado por el magnetismo de los polos, los autores sospechan que la aurora de Marte puede ser promovida por el campo magnético remanente de la corteza, formando una aurora más uniforme y difusa.
Un trabajo final, de Laila Andersson y sus colegas, analiza la detección de polvo en altitudes que van desde 150 a 1.000 kilómetros (124-621 millas). No se conocen procedimientos que puedan levantar concentraciones significativas de partículas de una superficie planetaria a esas altitudes tan elevadas. Basándose en el tamaño de los granos (de 1 a 5 nanómetros) y la distribución uniforme de estas partículas, lo que descarta las lunas de Marte como fuente, los autores creen que MAVEN está detectando polvo de origen interplanetario.
