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Un nuevo y extraño tipo de aurora descubierto en Marte

La primera misión árabe al planeta rojo, Hope, descubrió «auroras de protones» irregulares sobre Marte, sugiriendo condiciones caóticas donde el viento solar interactúa con la atmósfera marciana.

Con su llegada en febrero de 2021, Hope ó Esperanza de los Emiratos Árabes Unidos (EAU) ha monitoreado a Marte con sus instrumentos, entre ellos se encuentra el Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer (EMUS) ó Espectrómetro ultravioleta de Marte de los Emiratos (EUME) en español.

El descubrimiento de este instrumento fue publicado en Geophysical Research Letters.

El objetivo de los controladores de misión era usar EMUS para estudiar la variabilidad de la composición de la atmósfera superior de Marte. Observar la prevalencia de oxígeno y monóxido de carbono, así como detectar la cantidad de hidrógeno y oxígeno que escapa hacia el espacio.

Aurora de protones parchado localizado, 30 de agosto de 2021.
Crédito: EUA (Hope, EMUS), NASA (MAVEN)

EMUS esta diseñado para la detección de emisión ultravioleta de protones en la atmósfera marciana, los que son excitados por el viento solar. La observación del instrumento en vez de mostrar un brillo uniforme en estas longitudes de ondas, presenta una emisión a menudo irregular.

La escasa atmósfera en Marte y su falta de campo magnético provocan que una delgada atmósfera actúe cómo barrera capaz de desviar el campo magnético interplanetario llevado por el viento solar alrededor del planeta.

La desviación provoca que el viento solar disminuya y se acumule a medida que cubre al planeta, generando una concentración de partículas cargadas denominadas plasma. Este plasma puede interactuar con las líneas residuales del campo magnético que quedan en la regiones de la corteza de Marte.

Aquel entorno de plasma y campos magnéticos en Marte llega a influir en cómo, dónde y cuándo se filtra el hidrógeno y oxígeno hacia el espacio. Ahora, aparentemente, también influye en la ubicación y la intensidad de las auroras de protones.

Estos hallazgos se hicieron en colaboración con el Mars Atmospheric and Volatile EvolutioN (MAVEN) de NASA. Las auroras de protones fueron observadas por primera vez por MAVEN en 2018, pero solo las vio como un brillo uniforme en el lado diurno del planeta. La nueva tecnología y alta resolución en EMUS permitió detectar parches que coinciden con el clima espacial turbulento.

La diferente extensión y ubicación de las auroras de protones en parches indicaría diferentes condiciones en el entorno de plasma alrededor de Marte. Estas pueden variar como resultado del viento solar e incluso en la estación marciana.

Las auroras de protones, tanto suaves como irregulares, nos ayudan a comprender la pérdida de la atmosfera y el agua marciana. El hidrógeno involucrado está siendo creado parcialmente por el agua en la atmósfera marciana que se filtra al espacio. En todo caso, se necesitarán más estudios de modelado.

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