Un científico descubrió
que existe la posibilidad de que el viento solar arranque pedazos de la
atmósfera de Marte.
Un grupo de investigadores ha
encontrado nuevas
evidencias de que la atmósfera de Marte está siendo
arrancada por el viento solar.
No es una erosión suave y continua, sino un verdadero proceso de
desgarramiento,
en el cual trozos de aire marciano se despegan del planeta y se alejan
dando tumbos en el espacio profundo. Este sorprendente mecanismo
podría ayudar a resolver
un antiguo misterio sobre el Planeta Rojo.
"Esto ayuda a explicar por qué Marte tiene tan poco
aire", dice David Brain, de la Universidad de California, en Berkeley,
quien presentó estos hallazgos en el Taller sobre Plasmas de
Huntsville (Huntsville Plasma Workshop), el 27 de octubre.
Hace miles de millones de
años, Marte tenía mucho más aire que ahora. (Nota:
el "aire" marciano está compuesto principalmente por
bióxido de carbono, no por la mezcla de nitrógeno y
oxígeno que respiramos aquí en la Tierra.) Los antiguos
lechos lacustres de Marte, así como sus canales fluviales,
cuentan la historia de un planeta que alguna vez estuvo cubierto por
agua en abundancia y envuelto en una capa atmosférica lo
suficientemente gruesa como para evitar que el agua se evaporara hacia
el espacio. Algunos investigadores creen que la atmósfera de
Marte fue alguna vez tan densa como la de la Tierra. En la actualidad,
sin embargo, todos esos lagos y ríos están secos y la
presión atmosférica en Marte es apenas un 1 por ciento de
la terrestre a nivel del mar. Una taza de agua colocada casi en
cualquier punto de la superficie marciana herviría y se
evaporaría rápida y violentamente, como resultado de la
extremadamente baja presión del aire.
Arriba,
derecha: Concepto artístico del antiguo Marte cubierto
por abundante agua y aire. [Imagen
ampliada]
Entonces, ¿a dónde fue el aire? Los
investigadores consideran varias posibilidades: Un
asteroide que chocó contra Marte hace mucho tiempo podría
haber hecho volar una porción de la atmósfera
del planeta en un único y violento evento. O bien, la
pérdida se pudo dar lenta y gradualmente,
como resultado del implacable "soplado a chorro" por parte de las
partículas de viento solar, durante miles de millones de
años. O puede haber sucedido que ambos mecanismos hayan
contribuido.
Brain ha revelado una nueva posibilidad —un proceso de
desgarramiento diario e intermedio entre los modelos del gran
cataclismo y de la erosión lenta. Las pruebas provienen de la
sonda espacial Mars Global Surveyor ó MGS (Topógrafo
Global de Marte, en idioma español), que ya se encuentra fuera
de funcionamiento.
En 1998, el MGS descubrió que Marte tenía un
campo magnético muy extraño. En vez de ser una burbuja
global, como la Tierra, el campo marciano tiene forma de sombrillas
magnéticas que surgen de la superficie y se elevan más
allá de las capas superiores de la atmósfera de Marte.
Estas sombrillas se cuentan por docenas y cubren aproximadamente un 40
por ciento de la superficie del planeta, principalmente en el
hemisferio sur.
Durante años, los investigadores pensaron que las
sombrillas hacían las veces de escudo de la atmósfera
marciana, protegiendo de la erosión ocasionada por el viento
solar a las bolsas de aire localizadas por debajo de ellas.
Sorprendentemente, Brain ha descubierto que lo opuesto también
podría ser válido: "Las sombrillas se hallan ubicadas
donde los trozos de aire están siendo arrancados".

Arriba:
El viento solar sopla contra Marte y arranca plasmoides que contienen
material atmosférico de las capas superiores de sombrillas
magnéticas. Crédito: Artista gráfico Steve
Bartlett. [Imagen ampliada]
Ante sus colegas, en el taller, Brain describió
cómo hizo el descubrimiento hace apenas algunos meses:
Brain se encontraba revisando datos de archivo de los sensores
de partículas y campos del Topógrafo de Marte. "Tenemos
mediciones de 25.000 órbitas", dice. En una de esas
órbitas, el MGS pasó a través de la capas
superiores de una de las sombrillas magnéticas. Brain
notó que el campo magnético de la sombrilla se
había enlazado al campo magnético del viento solar. Los
físicos llaman a esto "reconexión magnética". Lo
que pasó a continuación no se sabe con total certeza pero
las lecturas del Topógrafo Global son coherentes con el
siguiente escenario: "Los campos reconectados se envolvieron alrededor
de un paquete de gas en la parte superior de la atmósfera,
formando una cápsula magnética de mil kilómetros
de ancho con aire ionizado atrapado en su interior", dice Brain. "La
presión del viento solar hizo que la cápsula se
desinflara y se alejara volando, llevando consigo su carga de aire".
Desde entonces, Brain ha encontrado una docena más de ejemplos.
Las cápsulas magnéticas o "plasmoides" (plasmoids, en
idioma inglés) tienden a ser arrancadas sobre el polo sur de
Marte, principalmente porque la mayoría de las sombrillas
magnéticas se encuentran en el hemisferio sur del planeta.

Arriba:
Dave Brain, de la Universidad de California, en Berkeley,
presentó esta diapositiva en el Taller sobre Plasmas de
Huntsville para explicar en forma gráfica la manera en que los
plasmoides se llevan consigo aire de Marte. [Imagen ampliada]
Brain no está preparado para declarar que el misterio
está resuelto. "Aún no estamos seguros de cuán a
menudo se forman los plasmoides o cuánto más gas contiene
cada uno de ellos". El problema radica en que el Topógrafo
Global de Marte no estaba diseñado para estudiar el
fenómeno. La nave estaba equipada únicamente para
detectar electrones y no los iones más pesados que
compondrían la mayor porción del gas atrapado. "Iones y
electrones no siempre se comportan de la misma manera", advierte.
También, el MGS tomó una muestra de las sombrillas a
altitudes fijas y a la misma hora local cada día. "Necesitamos
tomar una muestra de muchas altitudes y horarios para entender
realmente estos eventos dinámicos".
En resumen, Brian dijo al público asistente que "se
necesitan más datos".
El investigador deposita sus esperanzas en una nueva
misión de la NASA llamada MAVEN, que es la abreviación en
idioma inglés de "Mars Atmosphere and Volatile Evolution" o
"Atmósfera de Marte y Evolución Volátil". MAVEN es
un satélite que orbitará a la altura de las capas
superiores de la atmósfera marciana y cuyo lanzamiento ya
está aprobado para el año 2013. La sonda está
específicamente diseñada para estudiar la erosión
atmosférica. MAVEN podrá detectar electrones, iones y
átomos neutros; también podrá medir campos
magnéticos y eléctricos y podrá viajar alrededor
de Marte en una órbita elíptica, atravesando las
sombrillas magnéticas a diferentes altitudes, ángulos y
horarios del día. Asimismo, podrá explorar regiones
localizadas tanto cerca como lejos de las sombrillas, otorgando de este
modo a los investigadores la perspectiva completa que necesitan.
Si realmente hay trozos de aire magnetizado que están
siendo arrancados, MAVEN podrá verlos y medir la tasa de
pérdida de gas atmosférico. "Personalmente, pienso que
este mecanismo es importante", dice Brain, "pero MAVEN podría
demostrar que estoy equivocado".
Mientras tanto, el Misterio del Aire Extraviado en Marte
pareciera estar ya dando algunas buenas pistas.
Nov.21, 2008 Ciencia.NASA