Nuestro vecino planeta Marte en 2016, del telescopio espacial Hubble de NASA / ESA. Crédito:NASA, ESA, el equipo de Hubble Heritage (STScI / AURA), J. Bell (ASU), y M. Wolff (Instituto de Ciencias Espaciales)
Una nueva investigación que utiliza una década de datos de Mars Express de la ESA ha encontrado signos claros de que la compleja atmósfera marciana actúa como una sola, sistema interconectado, con procesos que ocurren en niveles bajos y medios que afectan significativamente a los que se ven más arriba.
Comprender la atmósfera marciana es un tema clave en la ciencia planetaria, de su estado actual a su historia pasada. La atmósfera de Marte se filtra continuamente al espacio, y es un factor crucial en el pasado del planeta, regalo, y habitabilidad futura, o falta de ella. El planeta ha perdido la mayor parte de su atmósfera, que alguna vez fue mucho más densa y húmeda, haciendo que evolucione hacia lo seco, mundo árido que vemos hoy.
Sin embargo, la tenue atmósfera que Marte ha retenido sigue siendo compleja, y los científicos están trabajando para comprender si los procesos dentro de él están conectados en el espacio y el tiempo y cómo.
Un nuevo estudio basado en 10 años de datos del instrumento de radar en Mars Express ahora ofrece una clara evidencia de un vínculo buscado entre las atmósferas superior e inferior del planeta. Aunque es más conocido por sondear el interior de Marte a través de un radar, El instrumento también ha recopilado observaciones de la ionosfera marciana desde que comenzó a funcionar en 2005.
"Los niveles inferior y medio de la atmósfera de Marte parecen estar acoplados a los niveles superiores:hay un vínculo claro entre ellos durante todo el año marciano, "dice la autora principal Beatriz Sánchez-Cano de la Universidad de Leicester, REINO UNIDO.
"Encontramos este vínculo al rastrear la cantidad de electrones en la atmósfera superior, una propiedad que ha sido medida por el radar MARSIS durante más de una década en diferentes estaciones". áreas de Marte, Tiempos del Día, y más, y correlacionándolo con los parámetros atmosféricos medidos por otros instrumentos en Mars Express ".
Se sabe que la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior de Marte, a altitudes de entre 100 y 200 km, cambia con la estación y la hora local. impulsado por cambios en la iluminación y la actividad solar, y, crucial para este estudio, la composición y densidad variables de la atmósfera misma. Pero los científicos encontraron más cambios de los que esperaban.
"Descubrimos un aumento sorprendente y significativo en la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior durante la primavera en el hemisferio norte, que es cuando la masa en la atmósfera inferior crece a medida que el hielo se sublima desde el casquete polar norte, "añade Beatriz.
Los casquetes polares de Marte están formados por una mezcla de agua helada y dióxido de carbono congelado. Cada invierno hasta un tercio de la masa en la atmósfera de Marte se condensa para formar una capa helada en cada uno de los polos del planeta. Cada primavera, parte de la masa dentro de estas tapas se sublima para reunirse con la atmósfera, y las tapas se encogen visiblemente como resultado.
"Se pensaba que este proceso de sublimación solo afectaba principalmente a la atmósfera inferior; no esperábamos ver que sus efectos se propagaran claramente hacia arriba a niveles más altos". "dice el coautor Olivier Witasse de la Agencia Espacial Europea, y ex científico del proyecto de la ESA para Mars Express.
"Es muy interesante encontrar una conexión como esta".
El hallazgo sugiere que la atmósfera de Marte se comporta como un solo sistema.
Esto podría ayudar a los científicos a comprender cómo evoluciona la atmósfera de Marte con el tiempo, no solo con respecto a las perturbaciones externas como el clima espacial y la actividad del Sol, pero también con respecto a la fuerte variabilidad interna y los procesos superficiales de Marte.
Comprender la compleja atmósfera de Marte es uno de los objetivos clave de la misión Mars Express de la ESA. que ha estado operando en órbita alrededor del Planeta Rojo desde 2003.
"Mars Express sigue funcionando con fuerza, con uno de sus objetivos clave actuales siendo explorar exactamente cómo se comporta la atmósfera marciana, y cómo las diferentes capas están conectadas entre sí, Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA.
"Tener una línea de base larga de datos es fundamental para nuestro estudio de Marte; ahora hay más de una década de observaciones con las que trabajar. Estos datos no solo cubren un período de tiempo largo, sino también la totalidad de Marte y su atmósfera.
"Esta gran cantidad de observaciones completas y complementarias realizadas por diferentes instrumentos en Mars Express hace que estudios como este sean posibles y, junto con Trace Gas Orbiter de la ESA y la misión MAVEN de la NASA, nos está ayudando a desentrañar los secretos de la atmósfera marciana ".