La baja gravedad de Marte podría determinar las características de su atmósfera

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La baja gravedad de Marte podría determinar las características de su atmósfera

La baja gravedad y la ausencia de campo magnético de Marte hacen de su atmósfera exterior un “blanco fácil” para ser arrastrada por el viento solar, pero nuevos hallazgos de la sonda Mars Express de la ESA muestran que la radiación solar podría desempeñar un papel sorprendente en la fuga atmosférica.

De acuerdo con la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), comprender la evolución de los planetas del Sistema Solar es clave para determinar qué hace que un planeta sea habitable. Mientras la Tierra es rica en agua, Marte perdió gran parte de su atmósfera al inicio de su historia pasando de ser un entorno cálido y húmedo a ser un planeta árido y frío como en la actualidad.

La Tierra está protegida por un campo magnético propio que genera de manera interna. Dicho campo desvía las partículas cargadas de viento solar que escapan del Sol creando una burbuja protectora alrededor del planeta: la magnetosfera.

Marte y Venus no generan dicho campo magnético y la barrera principal para el viento solar es su alta atmósfera o ionosfera. Al igual que en el caso de la Tierra, la radiación ultravioleta separa los electrones de los átomos y moléculas de esa zona, creando una región de gas cargado eléctricamente.

En Marte y Venus, esta capa ionizada —la ionosfera— interactúa directamente con el viento solar y su campo magnético para crear una magnetosfera inducida, que actúa ralentizando y desviando el viento solar alrededor del planeta.

Por ello, durante 14 años la sonda Mars Express de la ESA, que ya cumplió 15 años en el espacio, ha estado observando los iones cargados liberados al espacio para comprender mejor la velocidad a la que la atmósfera escapa del planeta. Un nuevo estudio ha revelado un efecto sorprendente, dado que la radiación ultravioleta del Sol tiene un papel mucho más importante de lo que se creía.

“Pensábamos que el escape de iones se debía a una transferencia efectiva de la energía del viento solar, a través de la barrera magnética inducida de Marte, hacia la ionosfera”, explica Robin Ramstad, del Instituto Sueco de Física Espacial, y autor principal del estudio sobre Mars Express.

“De una forma que quizá desafía nuestra intuición, lo que realmente vemos es que la mayor producción de iones producto de la radiación ultravioleta solar blinda la atmósfera del planeta de la energía que lleva el viento solar, pero que los iones precisan de muy poca energía para escapar por sí mismos, dada la baja gravedad que une la atmósfera a Marte”.

Con esto, explica la agencia, se ha descubierto que la naturaleza ionizante de la radiación solar produce más iones de los que puede arrastrar el viento solar. Aunque la mayor producción de iones contribuye a proteger la baja atmósfera de la energía que lleva el viento solar, el calentamiento de los electrones parece ser suficiente para arrastrar iones en todas las condiciones, creando una suerte de ‘viento polar’.

La débil gravedad de Marte —alrededor de un tercio de la de la Tierra— hace que el planeta no pueda sujetar estos iones y que estos escapen al espacio, independientemente de la energía extra que aporta un viento solar fuerte.

En Venus, donde la gravedad es similar a la de la Tierra, se necesita mucha más energía para que se pierda atmósfera de esta forma, y los iones que abandonan la cara soleada podrían regresar al planeta por la cara contraria a menos que se aceleren de alguna manera.

“Así, concluimos que, hoy en día, el escape de iones de Marte está limitado principalmente por la producción y no por la energía, mientras que en Venus es probable que la limitación se deba a la energía, dada la mayor gravedad del planeta y la mayor tasa de ionización, por estar más cerca del Sol”, añade Robin.

“La continua observación de Marte desde 2004, que abarcaba los cambios en la actividad solar desde el mínimo al máximo solar, nos ha proporcionado un gran conjunto de datos que resulta vital para comprender el comportamiento a largo plazo de las atmósferas planetarias y su interacción con el Sol”, explica Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA.

El estudio también presenta implicaciones para la búsqueda de atmósferas similares a la de la Tierra en otras partes del Universo. “Quizá, a la hora de proteger la atmósfera de un planeta, su campo magnético no sea tan importante como su gravedad, que define hasta qué punto el planeta conserva sus partículas atmosféricas una vez han sido ionizadas por la radiación del Sol, independientemente de la fuerza del viento solar”, añade Titov.

ESA.

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By | 2018-02-12T23:37:45+00:00 febrero 13th, 2018|Astronomía, Ciencia & Tecnología, ESA, Exploración Espacial, News, Universo|Comentarios desactivados en La baja gravedad de Marte podría determinar las características de su atmósfera

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