Arrojando luz sobre las auroras de Marte
9/11/2015 de Mars Express / Icarus / Journal of Geophysical Research: Space Physics
Posiciones de 19 detecciones de auroras (círculos blancos) sobre posiciones que ya se sabía que están asociadas con magnetismo residual de la corteza. Los datos han sido superpuestos sobre datos de la estructura de las líneas de campo magnético (de Mars Global Surveyor de NASA) donde el rojo indica líneas de campo cerradas, pasando gradualmente a amarillo, verde, azul, hasta las líneas abiertas, en color púrpura. Crédito: Basado en datos de J.-C. Gérard et al. (2015).
La nave espacial Mars Express de ESA ha arrojado nueva luz sobre las raras auroras ultravioleta del Planeta Rojo, combinando por primera vez observaciones remotas con medidas in situ de electrones chocando contra la atmósfera.
En la Tierra, las auroras son a menudo espectáculos de luz que se observan a latitudes polares cuando el viento solar interacciona con el campo magnético de la Tierra. Y aunque Marte carece de un campo magnético global, se sabe que existe un magnetismo residual en la corteza de las tierras altas del hemisferio sur. Estos campos, aunque débiles, pueden producir también auroras.
Poco después de su llegada en 2003, Mars Express se convirtió en el primer satélite capaz de observar luz ultravioleta en estas regiones durante la noche local. Ahora, armados con 10 años de observaciones, los científicos han detectado auroras ultravioleta en muchas ocasiones y han analizado con detalle cómo y dónde se producen en la atmósfera marciana. “Las auroras ultravioleta han resultado ser muy raras y cortas: duran sólo unos pocos segundos. Incluso aunque Mars Express ha pasado sobre cada lugar muchas veces, las detecciones en una posición concreta no parecen repetirse posteriormente”, añade Lauriane Soret, autora principal del artículo de investigación en la revista Icarus.
Cuando el sensor ultravioleta detectaba auroras, Mars Express también medía la energía de los electrones chocando contra la atmósfera en la posición de la nave. Combinando estas observaciones, los científicos descubrieron que las auroras aparecen sólo bajo condiciones especiales, cerca del límite entre líneas del campo magnético abiertas y cerradas. Además el inesperado desplazamiento observado entre los electrones y la aurora ultravioleta indica que las líneas del campo magnético que guían a los electrones están desviadas respecto de la dirección vertical.
Los electrones que llegan son acelerados por un campo eléctrico transitorio a lo largo de las líneas del campo magnético residual, interaccionando con las moléculas de dióxido de carbono de la atmósfera, produciendo la emisión ultravioleta observada por Mars Express. “Hemos descubierto que las auroras ultravioleta asociadas con anomalías magnéticas conocidas de la corteza de Marte son eventos confinados, raros y transitorios que cambian en el tiempo y el espacio. Son muy diferentes de las auroras que vemos en otros planetas”, comenta Lauriane.
