Las misiones MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA y (EMM) Emirates Mars Mission han publicado observaciones que acreditan como el viento solar precipita sobre la atmósfera marciana.
Estas observaciones remotas de auroras realizadas por EMM junto con las observaciones de plasma in situ realizadas por MAVEN abren nuevas vías para comprender la atmósfera marciana, según la NASA. Un estudio de estos hallazgos aparece en la revista Geophysical Research Letters.
En esta investigación, EMM descubrió estructuras a escala fina en la aurora de protones que se extendía por todo el lado diurno de Marte. Las auroras de protones, descubiertas por MAVEN en 2018, son un tipo de aurora marciana que se forma cuando el viento solar, formado por partículas cargadas del Sol, interactúa con la atmósfera superior.
Las observaciones típicas de auroras de protones realizadas por MAVEN y la misión Mars Express de la ESA muestran que estas auroras aparecen uniformes y distribuidas uniformemente en todo el hemisferio. Por el contrario, EMM observó una aurora de protones que parecía muy dinámica y variable. Estas "auroras de protones irregulares" se forman cuando las condiciones turbulentas alrededor de Marte permiten que las partículas cargadas fluyan directamente a la atmósfera y brillen a medida que disminuyen la velocidad.
"Las observaciones de EMM sugirieron que la aurora estaba tan extendida y desorganizada que el entorno de plasma alrededor de Marte debe haber sido realmente perturbado, hasta el punto de que el viento solar estaba impactando directamente en la atmósfera superior dondequiera que observáramos la emisión de la aurora", dijo Mike Chaffin, científico de MAVEN y EMM con sede en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder y autor principal del estudio. "Al combinar las observaciones de auroras EMM con las mediciones MAVEN del entorno de plasma auroral, podemos confirmar esta hipótesis y determinar que lo que estábamos viendo era esencialmente un mapa de dónde el viento solar estaba cayendo sobre el planeta".
Normalmente, es difícil que el viento solar llegue a la atmósfera superior de Marte porque es redirigido por el arco de choque y los campos magnéticos que rodean el planeta. Las observaciones irregulares de la aurora de protones son, por lo tanto, una ventana a circunstancias raras, durante las cuales la interacción entre el viento solar y Marte es caótica.
"Se desconoce el impacto total de estas condiciones en la atmósfera marciana, pero las observaciones de EMM y MAVEN desempeñarán un papel clave en la comprensión de estos eventos enigmáticos", dijo Chaffin.
El intercambio de datos entre MAVEN y EMM ha permitido a los científicos determinar los impulsores detrás de la aurora de protones irregular. EMM lleva el instrumento del espectrógrafo ultravioleta de Marte (EMUS) de los Emiratos, que observa la atmósfera superior y la exosfera del planeta rojo, buscando la variabilidad en la composición atmosférica y el escape atmosférico al espacio. MAVEN cuenta con un conjunto completo de instrumentos de plasma, incluidos el magnetómetro (MAG), el analizador de iones de viento solar (SWIA) y el instrumento de composición de iones térmicos y supratérmicos (STATIC) utilizados en este estudio.
