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Artículo publicado el 5 de noviembre de 2015 en NASA

La misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de la NASA ha identificado el proceso que parece haber desempeñado un papel clave en la transición del clima marciano de un entorno inicial cálido y húmedo, que podría haber dado soporte a la vida, al frío y árido planeta que es en la actualidad.

Los datos de MAVEN han permitido a los investigadores determinar la tasa a la que la atmósfera de Marte está perdiendo actualmente el gas hacia el espacio, debido a la acción del viento solar. Los hallazgos revelan que la erosión de la atmósfera de Marte aumenta significativamente durante las tormentas solares. Los resultados científicos de la misión aparecen en los ejemplares del 5 de noviembre de las revistas Science y Geophysical Research Letters.

Viento solar impactando en la atmósfera de Marte

Viento solar impactando en la atmósfera de Marte Crédito: NASA/GSFC

“Marte parece haber tenido una gruesa atmósfera, lo suficientemente cálida para mantener agua líquida, que es un ingrediente clave y un medio para la vida tal como la conocemos actualmente”, señala John Grunsfeld, astronauta y administrador asociado de la Junta de Administración de Misiones Científicas de la NASA en Washington. “Comprender qué ha sucedido con la atmósfera de Marte aumentará nuestro conocimiento de la dinámica y evolución de cualquier atmósfera planetaria. Es importante aprender qué puede provocar cambios en el medio ambiente de un planeta, para convertir uno que podría albergar microbios en su superficie a uno que no puede, y es una pregunta clave que está siendo abordada en el camino de la NASA hacia Marte”.

Las medidas de MAVEN indican que el viento solar arranca gas a un ritmo de 100 gramos por segundo. “Como el robo de unas pocas monedas de la caja registradora cada día, la pérdida se vuelve significativa con el tiempo”, señala Bruce Jakosky, investigador principal de MAVEN en la Universidad de Colorado en Boulder. “Hemos observado que la erosión atmosférica aumenta significativamente durante las tormentas solares, por lo que pensamos que la tasa de pérdida era mucho mayor hace miles de millones de años, cuando el Sol era más joven y activo”.

Además, una serie de drásticas tormentas solares impactaron en la atmósfera de Marte en marzo de 2015, y MAVEN encontró que la pérdida se aceleró. La combinación de una mayor tasa de pérdida y un aumento de las tormentas solares en el pasado sugiere que la pérdida de la atmósfera hacia el espacio fue, probablemente, un proceso de gran importancia en el cambio del clima de Marte.

El viento solar es un flujo de partículas, principalmente protones y electrones, que fluyen desde la atmósfera del Sol a una velocidad aproximada de 1,6 millones de kilómetros por hora. El campo magnético que transporta el viento solar cuando pasa sobre Marte puede generar un campo eléctrico, de la misma forma que una turbina en la Tierra puede usarse para generar electricidad. Este campo eléctrico acelera los átomos de gas cargado, conocidos como iones, en la atmósfera superior de Marte, y los lanza hacia el espacio.

MAVEN ha estado examinando cómo el viento solar y la luz ultravioleta arrancan gas de la parte superior de la atmósfera del planeta. Los nuevos resultados indican que la pérdida se experimenta en tres regiones distintas del Planeta Rojo: en la “cola”, donde el viento solar fluye por detrás de Marte, sobre los polos en una “pluma polar”, y en una gran nube de gas que rodea a Marte. El equipo científico determinó que casi el 75 por ciento de los iones que escapan proceden de la región de la cola, y casi el 25 por ciento en la región de la pluma, siendo poco significativa la contribución de la gran nube.

Regiones antiguas de Marte contienen señales de agua abundante – como las características geológicas que recuerdan a valles excavados por ríos, y depósitos de minerales que sólo se forman en presencia de agua líquida. Estas características han llevado a los científicos a pensar que, hace miles de millones de años, la atmósfera de Marte era mucho más densa, y lo bastante cálida como para formar ríos, lagos, e incluso quizá océanos de agua líquida.

Recientemente, los investigadores que trabajan con el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA observaron la aparición estacional de sales hidratadas que indican una salmuera de agua líquida en Marte. Sin embargo, la actual atmósfera marciana es demasiado fría y fina para dar soporte a grandes y duraderas cantidades de agua líquida en la superficie del planeta.

“La erosión por el viento solar es un mecanismo importante en la pérdida de la atmósfera, y fue lo bastante importante como para suponer un cambio significativo en el clima de Marte”, señala Joe Grebowsky, científico del proyecto MAVEN  en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “MAVEN también está estudiando otros procesos de pérdida – tales como los debidos a los impactos de iones o al escape de átomos de hidrógeno – y esto sólo aumentará la importancia del escape atmosférico”.

El objetivo de la misión MAVEN de la NASA, lanzada hacia Marte en noviembre de 2013, es determinar qué cantidad de atmósfera y agua del planeta se han perdido hacia el espacio. Es la primera misión dedicada a comprender cómo podría haber influido el Sol en los cambios atmosféricos en el Planeta Rojo. MAVEN ha estado funcionando en Marte durante un año y completará su misión científica principal el 16 de noviembre.

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