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El sol ha eliminado la atmósfera de Marte, provocando el cambio climático global

La atmósfera superior de Marte es fluyendo lentamente hacia el cosmos, según los nuevos datos recopilados de la nave espacial MAVEN de la NASA. La causa de este gran escape es nuestro Sol; los vientos solares de la estrella golpean constantemente a Marte y eliminar las capas externas de la atmósfera.

Los científicos de la NASA se dieron cuenta después de estudiar cómo una tormenta solar afectó a Marte a principios de este año. Las partículas solares de la tormenta alimentaron los gases de la atmósfera superior, lo que los hizo escapar al espacio. Los investigadores también estudiaron los tipos de átomos y moléculas que se pierden de la atmósfera de Marte, que incluyen hidrógeno, oxígeno y dióxido de carbono. Todos estos hallazgos y muchos más se han publicado hoy en una serie de estudios tanto en Ciencias y Cartas de investigación geofísica, basado en datos recopilados por MAVEN en el último año.

Podría explicar por qué Marte es tan diferente del planeta que era.

Esta interacción solar podría explicar por qué Marte es tan diferente del planeta que alguna vez fue, según los científicos de la NASA. Los investigadores creen que Marte tenía una atmósfera espesa hace más de 4 mil millones de años, llena de suficiente gas para calentar el planeta y crear grandes océanos líquidos en la superficie. Ahora, Marte es un planeta frío, sin océanos, con una atmósfera delgada que es una centésima parte de la presión de la Tierra. Estas nuevas observaciones de la misión MAVEN sugieren que el Sol probablemente fue la fuente de esta pérdida de atmósfera. Con el tiempo, los vientos solares han eliminado lentamente la atmósfera, permitiendo que los gases y el agua de los océanos antiguos escapen del planeta.

«Una de las preguntas principales es ¿adónde se fue el agua?» dijo Bruce Jakosky, investigador principal de MAVEN en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado. «MAVEN está tratando de comprender el papel de escapar de la atmósfera en el cambio climático».

La nave espacial MAVEN de la NASA se lanzó a bordo de un cohete Atlas V en noviembre de 2013 y entró en órbita alrededor de Marte en septiembre de 2014. Desde entonces, la nave espacial se ha sumergido periódicamente en la atmósfera para averiguar qué está pasando en su interior. MAVEN, o la misión Mars Atmosphere and Vollatile Evolution, está equipada con ocho instrumentos, incluidos analizadores de viento solar y un magnetómetro, para caracterizar cómo interactúan las diversas partículas alrededor de Marte.

El equipo de investigación utilizó estas herramientas para ver qué sucedió con la atmósfera de Marte durante una eyección de masa coronal el 8 de marzo. Una eyección de masa coronal es una enorme explosión de gas cargado que periódicamente se eleva desde el Sol. Cuando los vientos solares golpearon a Marte en marzo, se envolvieron alrededor del planeta, calentando los gases atmosféricos y haciendo que estallaran. En general, la tormenta solar ha amplificado significativamente la cantidad de gas que ha perdido la atmósfera. «Vimos que la tasa de pérdidas aumentó en un factor de 10 o 20», dijo Jakosky.

Un océano primitivo en Marte contenía más agua que el océano Ártico de la Tierra. (MADRINA)

Es probable que estas eyecciones de masa coronaria sean las culpables del cambio significativo en el planeta rojo. Los investigadores de la NASA creen que hace unos 4.300 millones de años, Marte tenía océanos enormes, con suficiente agua para cubrir toda la superficie del planeta en una capa líquida de 450 pies de profundidad. Esta es más agua que la que se encuentra en el Océano Ártico de la Tierra. Estos enormes cuerpos de agua habrían requerido que Marte tuviera una atmósfera mucho más espesa y densa de la que tiene ahora.

En un momento de la historia de Marte, hubo un cambio dramático en el clima.

Esto significa que en algún momento de la historia de Marte, ha habido un cambio dramático en el clima. Jakosky dice que esto probablemente fue provocado por la pérdida del campo magnético de Marte. Marte tuvo una vez un núcleo giratorio que gira, al igual que la Tierra hoy, y el movimiento de este material conductor de electricidad ha generado un campo magnético alrededor del planeta. Este campo, llamado magnetosfera, protegió a Marte del daño del viento solar, al igual que la magnetosfera de la Tierra ahora nos protege. El campo desvía las partículas recibidas del Sol y las redirige a las áreas donde el campo magnético es más débil: los polos del planeta.

Pero hace miles de millones de años, el núcleo de hierro de Marte se congeló y perdió su fuerte campo magnético intrínseco. Marte todavía tiene un campo magnético hoy, pero es débil y proviene de rocas magnetizadas en el hemisferio sur del planeta. La magnetosfera actual de Marte es aproximadamente 40 veces más débil que la Tierra, lo que hace que Marte sea mucho más susceptible a los daños causados ​​por las erupciones solares. «Así que el cierre del campo magnético de Marte provocó el inicio del viento solar que eliminó la atmósfera», dijo Jakosky.

A medida que Marte perdió más gases atmosféricos, como el dióxido de carbono que captura el calor, el planeta se enfrió y ya no pudo soportar cantidades tan enormes de líquido en su superficie. Esto explica por qué ya no vemos océanos abundantes, pero los investigadores se han confundido en cuanto a dónde se ha ido toda el agua. Los científicos saben que hay agua congelada en los casquetes polares y que hay poca agua ligada en el suelo marciano, así como pequeñas cantidades de agua líquida en la superficie. Pero falta la gran mayoría del agua.

Parece que Marte tiene una aurora global.

MAVEN también resolvió ese misterio: el agua se escapó al espacio junto con el resto de la atmósfera. Durante una de sus inmersiones, la nave espacial detectó cantidades significativas de oxígeno en la atmósfera superior de Marte. Debido a que se ha observado hidrógeno en esta región antes, los investigadores de MAVEN creen que los océanos de Marte deben haberse evaporado y luego drenarse lentamente al espacio durante miles de millones de años. «Es consistente con la pérdida de agua: la medición de hidrógeno y oxígeno en este tanque», dijo el científico de MAVEN Stephen Bougher, científico planetario de la Universidad de Michigan.

Un efecto secundario interesante de esta pérdida de atmósfera es que Marte parece tener una aurora global, similar a las cercanas a los polos de la Tierra. Debido a que no hay un gran campo magnético para detener las partículas entrantes, los vientos solares bombardean la atmósfera de todo el planeta, brillando intensamente, según los nuevos datos de MAVEN. «Es una pena que no haya astronautas acostados en una silla marciana para rastrear estas auroras», dijo Nick Schneider, científico principal de MAVEN para la Universidad de Colorado.

Entonces, la atmósfera de Marte puede ser delgada e inhóspita, pero ofrece una gran vista.

La nave espacial MAVEN de la NASA observa la aurora de Marte. (MADRINA)


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