Nuevo mapa muestra cómo los vientos solares llueven por todo Marte

En un esfuerzo conjunto entre la nave espacial MAVEN de la NASA y la Misión a Marte de los Emiratos Árabes Unidos (EMM), los científicos han observado una interacción inusualmente caótica entre el viento solar y la atmósfera superior de Marte, creando una aurora ultravioleta única. El fenómeno representa una ocurrencia inusual en el clima espacial marciano, y los científicos están emocionados de aprovechar futuras colaboraciones entre naves espaciales para estar atentos a eventos repetidos.

La extraña aurora desigual creada por el viento solar se ha observado dos veces, la 11 y 30 de agosto este año. Auroras similares se han observado regularmente desde 2018, pero generalmente ocurren en una banda uniforme que cubre el planeta. Las auroras del mes pasado fueron irregulares, variables y ocurrieron localmente en contraste.

Este es un tipo específico de aurora llamada aurora de protones, y ocurre en el lado diurno del planeta cuando los átomos de hidrógeno del Sol, despojados de su electrón, explotan hacia el planeta rojo y entran en el «choque de arco», una barrera magnética que protege naturalmente la atmósfera de Marte. Algunos de los protones son capaces de sortear el arco eléctrico robando electrones de la región ocupada del espacio alrededor de Marte, volviéndose neutrales y perforando para golpear la atmósfera superior. El resultado es una aurora ultravioleta que hasta ahora siempre parecía ocurrir como un todo cohesivo en la cara de Marte, pero ahora se ha visto en puntos separados.

Las auroras de protones también ocurren en la Tierra, pero no pueden ser vistas por los ojos humanos y son más raras debido al fuerte campo magnético de la Tierra.

La imagen superior muestra el mecanismo de formación normal de las auroras de protones descubierto por primera vez en 2018. La imagen inferior muestra el mecanismo de formación recién descubierto para las auroras de protones desiguales. Créditos: Misión a Marte de los Emiratos/Agencia Espacial de los EAU.

Se necesitaron observaciones de Maven y EMM para descubrir qué estaba pasando. El espectrógrafo ultravioleta de Marte (EMUS) de los Emiratos de EMM escanea constantemente la atmósfera superior del planeta, en busca de evidencia de fugas atmosféricas al espacio y cambios en la composición. Su detector es perfecto para captar la luz ultravioleta provocada por la aurora de protones.

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MAVEN, por otro lado, captura datos in situ, «detectando» el plasma del viento solar a medida que pasa con un magnetómetro y analizadores de iones.

Cuando se compararon los datos de EMM con los datos de MAVEN, quedó claro que la aurora de protones desigual era el resultado de un entorno de plasma muy perturbado en el momento de los eventos.

Mike Chaffin, de la Universidad de Colorado en Boulder, explicó que «las observaciones de EMM sugirieron que las auroras estaban tan extendidas y desorganizadas que el entorno de plasma alrededor de Marte debe haber sido realmente perturbado, hasta el punto de que el viento solar tuvo un impacto directo en la atmósfera superior. dondequiera que observáramos emisión auroral… Al combinar las observaciones EMM aurorales con las mediciones MAVEN del entorno de plasma auroral, podemos confirmar esta hipótesis y determinar que lo que estábamos viendo era esencialmente un mapa del lugar auroral donde el viento solar llovió sobre el planeta.

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Las imágenes del 5 de agosto muestran condiciones atmosféricas típicas (sin actividad inusual). El 11 y 30 de agosto, el instrumento observó auroras irregulares que indicaban interacciones turbulentas con el viento solar.
Créditos: EMM/EMUS

Fue esencialmente un colapso temporal en las defensas naturales de Marte contra la radiación solar, cuando las partículas pudieron aprovechar el caótico clima espacial para encontrar un camino hacia la atmósfera del planeta.

MAVEN llegó a Marte en 2014 y se unió a EMM en 2021. Hay más de media docena de sondas orbitando Marte, cada una con diferentes especialidades y capacidades. Trabajando juntos, pueden ayudarnos a comprender Marte de maneras que no pueden hacerlo solos, incluido el estudio de sus auroras únicas.

Aprende más:

Evan Gough»,Marte también tiene auroras, simplemente no podemos verlas.” Universo hoy.

Sauce Reid»,MAVEN y EMM hacen las primeras observaciones de una aurora de protones en parches en Marte.“Nasa.

Bill Steigerwald/Nancy Jones, “La nave espacial MAVEN de la NASA encuentra electrones ‘robados’ que permiten una aurora inusual en Marte.“Nasa.

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