La misión de la NASA denominada MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) ha identificado el proceso que parece haber desempeñado un papel clave en la transición del clima marciano, de un ambiente temprano, cálido y húmedo que pudo haber albergado vida en la superficie, hasta el planeta árido y frío que es hoy.
Los datos de MAVEN han permitido a los investigadores determinar la velocidad a la que la atmósfera marciana actualmente está perdiendo gas al espacio a través del viento solar. Los resultados revelan que la erosión de la atmósfera de Marte aumenta significativamente durante las tormentas solares.
Los resultados científicos de la misión aparecieron el 5 de noviembre en las revistas Science y Geophysical Research Letters.
"Marte parece haber tenido una gruesa atmósfera lo suficientemente caliente como para soportar el agua líquida, que es un ingrediente clave y medio para la vida tal como la conocemos actualmente", dijo John Grunsfeld, astronauta y administrador asociado para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. "La comprensión de lo que le pasó a la atmósfera de Marte informará nuestro conocimiento de la dinámica y evolución de cualquier atmósfera planetaria. Aprender lo que puede causar cambios en el entorno de un planeta, desde un que podría albergar microbios en la superficie a uno que no es importante saber, es una pregunta clave que se está abordando en el viaje de la NASA a Marte ".
Las mediciones de MAVEN indican que los vientos solares expulsan gas a una velocidad de aproximadamente 100 gramos cada segundo. "Al igual que el robo de unas monedas de una caja registradora cada día, la pérdida llega a ser significativa en el tiempo", dijo Bruce Jakosky, MAVEN investigador principal de la Universidad de Colorado, Boulder. "Hemos visto que la erosión atmosférica aumenta significativamente durante las tormentas solares, por lo que se piensa que la tasa de pérdida fue mucho más altas miles de millones de años atrás, cuando el Sol era joven y más activo."
Además, una serie de tormentas solares dramáticas golpeó la atmósfera de Marte en marzo de 2015, y MAVEN encontró que la pérdida se aceleró. La combinación de mayores tasas de pérdida y el aumento de las tormentas solares en el pasado sugiere que la pérdida de la atmósfera al espacio fue probablemente un proceso importante en el cambio del clima marciano.
El viento solar es una corriente de partículas, principalmente protones y electrones, que fluye de la atmósfera del Sol a una velocidad de aproximadamente un millón de millas por hora (lo que es equivalente a ~ 2 millones de kilómetros por hora). El campo magnético llevado por el viento solar a medida que fluye el pasado de Marte puede generar un campo eléctrico, tanto como una turbina en la Tierra puede ser utilizado para generar electricidad. Este campo eléctrico acelera los átomos de gas eléctricamente cargados, llamados iones, en la atmósfera superior de Marte y las dispara al espacio.
MAVEN ha estado examinando cómo el viento solar y la luz ultravioleta tira gas de la parte superior de la atmósfera del planeta. Los nuevos resultados indican que la pérdida se experimenta en tres regiones diferentes del planeta rojo: por debajo de la "cola", donde el viento solar fluye detrás de Marte; por encima de los polos marcianos en una "pluma polar"; y por una nube extensa de gas circundante a Marte. El equipo científico determinó que casi el 75 por ciento de los iones que escapan provienen de la región de la cola, y casi el 25 por ciento son de la región de la pluma, con sólo una contribución menor de la nube extendida.
Regiones antiguas en Marte muestran signos de abundante agua, tales como características que se asemejan a valles excavados por los ríos y los depósitos 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 fue mucho más densa y lo suficientemente caliente para formar ríos, lagos y tal vez incluso océanos de agua líquida.
Recientemente, los investigadores utilizando el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA observó la aparición estacional de sales hidratadas que indican agua líquida salada en Marte. Sin embargo, la atmósfera marciana actual es demasiado fría y delgada para soportar vida o extensas cantidades de agua líquida en la superficie del planeta.
"La Erosión por vientos solare es un mecanismo importante para la pérdida de la atmósfera, y era lo suficientemente importante como para dar cuenta de un cambio significativo en el clima de Marte", dijo Joe Grebowsky, científico del proyecto MAVEN del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "MAVEN también estudiar otros procesos de pérdida, como la pérdida debido a impacto de iones o escape de átomos de hidrógeno, y éstos sólo aumentará la importancia de escape de la atmósfera ".
El objetivo de la misión MAVEN de la NASA, lanzada a Marte en noviembre de 2013, es determinar qué parte de la atmósfera del planeta y el agua se han perdido en el espacio. Es la primera misión dedicada a la comprensión de cómo el sol podría haber influido en los cambios atmosféricos en el Planeta Rojo. MAVEN ha estado operando en Marte durante poco más de un año y completará su misión científica principal en 16 de noviembre
