Marte es un planeta extraño.
Hay evidencia de que el Planeta Rojo alguna vez acogió una atmósfera espesa y vastos océanos. Sin embargo, en algún momento de su evolución, el planeta parecía filtrar la mayoría de sus gases atmosféricos al espacio, y sus océanos se evaporaron (o se congelaron y luego se sublimaron, dependiendo de qué tan rápido se perdiera la presión atmosférica). Hay varias teorías sobre cómo la atmósfera marciana se desperdició en un 1% de la de la Tierra, incluida la lenta erosión por las partículas del viento solar y un repentino y catastrófico impacto de asteroide, haciendo estallar la atmósfera en el espacio.
Los científicos planetarios han sabido durante mucho tiempo que el campo magnético marciano es muy débil y, por lo tanto, tiene poca fuerza protectora del viento solar continuo. A través del análisis de los datos del satélite retirado de la NASA Mars Global Surveyor (MGS), se ha obtenido una nueva visión.
Sin embargo, lejos de ser benigno, este campo magnético cortical débil puede estar teniendo un efecto adverso en la atmósfera, capturando partículas atmosféricas en “burbujas” magnéticas (también conocidas como plasmoides) de más de mil kilómetros de ancho, antes de ser soplado. en masa en el espacio…
La erosión de la atmósfera marciana por el viento solar se ha sospechado durante mucho tiempo como el mecanismo principal detrás de la pérdida de aire marciano. Aunque el aire de Marte es significativamente diferente al nuestro (la atmósfera marciana es principalmente CO2(basado en la atmósfera, mientras que la atmósfera terrestre tiene una mezcla de nitrógeno y oxígeno respirable), alguna vez se pensó que era mucho más densa de lo que es hoy.
Entonces, ¿a dónde se fue la atmósfera? Como la magnetosfera marciana es bastante insignificante (los científicos creen que el campo magnético global puede haber sido mucho más fuerte en el pasado y posiblemente dañado por un impacto de asteroide), hay poco para desviar los iones energéticos del viento solar de la interacción con la atmósfera de abajo. En la Tierra, tenemos una magnetosfera muy fuerte que actúa como un campo de fuerza invisible, evitando que las partículas cargadas entren en nuestra atmósfera. Marte no tiene este lujo.
Durante la misión Mars Global Surveyor, lanzada en 1996 (que finalizó en 2006), el satélite detectó un campo magnético muy irregular originado en la corteza marciana, predominantemente en el hemisferio sur. El pensamiento natural sería que, aunque débil, este campo irregular podría proporcionar una protección limitada para la atmósfera. Según una nueva investigación que utiliza datos antiguos de MGS, este probablemente no sea el caso; El campo magnético de la corteza puede estar contribuyendo, posiblemente acelerando, la pérdida de aire.
A medida que el campo magnético cortical irregular brota de la superficie marciana, crea "paraguas" de flujo magnético, atrapando partículas atmosféricas cargadas. Docenas de paraguas magnéticos cubren hasta el 40% de Marte (concentrado principalmente en el sur), llegando por encima de la atmósfera. Por lo tanto, estas estructuras magnéticas están abiertas al ataque del viento solar.
“Los paraguas son donde se arrancan trozos coherentes de aire", Dijo David Brain de UC Berkeley, quien presentó su investigación sobre MGS en el Taller de Plasma Huntsville 2008 el 27 de octubre.
Aunque esto puede sonar dramático, existe una posibilidad real de que este proceso se haya observado en Marte por primera vez. Los paraguas magnéticos atraviesan la atmósfera y sienten la presión dinámica del viento solar. Lo que sucede a continuación es un mecanismo bien conocido en el campo de la magnetohidrodinámica (MHD): reconexión.
A medida que las sombrillas de la corteza entran en contacto con el campo magnético interplanetario (FMI) transportado por el viento solar, existe la posibilidad de que ocurra una reconexión. Según David Brain, el MGS pasó a través de esa región de reconexión durante una de sus órbitas. "Los campos unidos se envolvieron alrededor de un paquete de gas en la parte superior de la atmósfera marciana, formando una cápsula magnética de mil kilómetros de ancho con aire ionizado atrapado dentro," él dijo. "La presión del viento solar hizo que la cápsula se "pellizcara" y explotó, llevándose su carga de aire..”
Desde este primer resultado, Brain ha encontrado una docena más de "burbujas" magnéticas que llevan trozos de la ionosfera marciana con ellas. Estas burbujas se conocen como "plasmoides", ya que contienen partículas cargadas o plasma.
Brain está interesado en señalar que estos resultados están lejos de ser concluyentes. Por ejemplo, el MGS solo estaba equipado para detectar una partícula cargada, el electrón; Los iones tienen características diferentes y, por lo tanto, pueden verse afectados de manera diferente. Además, el satélite tomó mediciones a una altitud constante a la misma hora local del día. Se requieren más datos durante diferentes tiempos y diferentes altitudes.
Una de esas misiones de la NASA que podría ayudar en la búsqueda de plasmoides es la Atmósfera de Marte y evolución volátil satélite (MAVEN), programado para su lanzamiento en 2013. MAVEN analizará la atmósfera marciana para estudiar específicamente la erosión por el viento solar, detectando electrones e iones; midiendo no solo el campo magnético sino también el campo eléctrico. La órbita elíptica de MAVEN también permitirá que la sonda investigue varias altitudes en diferentes momentos.
Así que esperamos a MAVEN para probar o refutar la teoría plasmoidea de Brain. De cualquier manera, esta es una prueba tentadora que apunta a un mecanismo bastante inesperado que podría ser, literalmente, rasgar la atmósfera de Marte al espacio ...
Fuente: NASA
