El profesor de física Dr. Edwin Mierkiewicz y Ph.D. La candidata Andréa Hughes de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle ayudó recientemente a publicar nueva información sobre un tipo común de auroras en el lado del día en Marte. Crédito:Embry-Riddle / Daryl LaBello
Un estudio recientemente publicado, presentado el 12 de diciembre en la reunión de la American Geophysical Union (AGU), revela que un tipo de aurora marciana detectada originalmente por la nave espacial MAVEN de la NASA es de hecho la aurora más común en el planeta rojo, Investigadores de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle dijeron.
El estudio, es coautor de científicos del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado Boulder y financiado por la misión MAVEN (Mars Atmosphere and Vollatile EvolutioN), también sugiere una forma de rastrear la pérdida de agua y comprender mejor cómo ha cambiado el clima marciano con el tiempo, informó el equipo.
A diferencia de las auroras de colores brillantes que bailan en el cielo nocturno cerca de las regiones polares de la Tierra, la aurora más común en Marte es un fenómeno del lado del día llamado aurora de protones, explicó Embry-Riddle Ph.D. candidata Andréa Hughes, autor principal de un artículo que se publicará el 12 de diciembre en Revista de investigación geofísica, Física espacial .
Las auroras de protones en Marte se forman cuando el viento solar fluye hacia la enorme nube de hidrógeno que encierra a Marte, y los protones cargados positivamente se neutralizan al tomar electrones de los átomos de hidrógeno. Cuando esos enérgicos, Los átomos que se mueven rápidamente interactúan con las moléculas en la atmósfera inferior, emiten luz ultravioleta, creando una aurora de protones, dijo Hughes.
"Las observaciones de las auroras de protones en Marte proporcionan una perspectiva única del hidrógeno y, por lo tanto, pérdida de agua del planeta, ", dijo el coautor Dr. Edwin Mierkiewicz de Embry-Riddle." A través de esta investigación, podemos obtener una comprensión más profunda de las interacciones del sol con la atmósfera superior de Marte y con cuerpos similares en nuestro (sistema solar), o en otro sistema solar, que carecen de un campo magnético global ".
Los investigadores encontraron que las auroras de protones en Marte eran más frecuentes e intensas cuando los niveles de hidrógeno que escapaban a la atmósfera eran más altos. Además, el coautor Mike Chaffin de la Universidad de Colorado Boulder dijo:"el equipo detectó muchas más auroras de protones en el lado diurno de Marte durante el calor, polvorienta temporada de verano del sur, cuando el planeta está más cerca del Sol ". Se detectaron auroras de protones en el 14 por ciento de todas las observaciones del lado del día en el conjunto de datos, y en más del 80 por ciento de las observaciones del lado diurno del verano austral.
Los remolinos de polvo y las temperaturas más altas durante el verano del sur de Marte hacen que el vapor de agua se eleve a grandes altitudes, donde la luz ultravioleta extrema del sol puede dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Debido a que el hidrógeno es liviano, se filtra a la parte superior de la atmósfera marciana y enriquece la nube de hidrógeno circundante del planeta, o corona. Esta corona de hidrógeno "hinchada" puede escapar más fácilmente del planeta e interactuar con los protones del viento solar entrante. produciendo más auroras de protones durante esta temporada.
Por lo tanto, las auroras de protones "en realidad se pueden usar como un proxy de lo que está sucediendo en la corona de hidrógeno que rodea a Marte, y por lo tanto, un proxy de los tiempos de aumento de la fuga atmosférica y la pérdida de agua, "dijo Hughes.
Aunque los ojos humanos no pueden ver las auroras de protones marcianos, la detección no fue un problema para el instrumento Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) en la nave espacial MAVEN de la NASA. El estudio aprovechó los datos de MAVEN / IUVS que abarcan varios años marcianos.
Cuando MAVEN detectó por primera vez auroras de protones en 2016, los investigadores pensaron que tales eventos eran "bastante raros porque no estábamos buscando en los momentos y lugares correctos, ", Dijo Chaffin. En investigaciones posteriores, sin embargo, los científicos confirmaron que las auroras de protones son muy comunes en Marte. "En comparación, "dijo el Dr. Nick Schneider, coautor del estudio y líder del equipo de IUVS en LASP, "Los otros dos tipos de auroras marcianas que son más similares a los eventos nocturnos en la Tierra, auroras discretas y difusas, rara vez se observan en Marte".
El objetivo de la misión MAVEN de la NASA, lanzado en noviembre de 2013, es aprender cómo Marte perdió la mayor parte de su atmósfera y agua y se convirtió en un resfriado, seco, planeta inhóspito. El investigador principal de MAVEN tiene su base en la Universidad de Colorado / LASP y el proyecto MAVEN es administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Hughes es un Ph.D. candidato que está cursando un doctorado en Ingeniería Física de Embry-Riddle. Espera trabajar algún día para la NASA como parte del equipo que envía a los primeros humanos a Marte.
"Quizas un dia, cuando los viajes interplanetarios se vuelven comunes, Los viajeros que lleguen a Marte durante el verano austral tendrán asientos en primera fila para observar las auroras de protones marcianos bailando majestuosamente por el lado diurno del planeta (mientras usan gafas ultravioleta, por supuesto), ", dijo." Estos viajeros serán testigos de primera mano de las etapas finales de Marte perdiendo el resto de su agua en el espacio ".