Las auroras que rodean el lado nocturno de Marte han sido fotografiadas por la sonda Hope de los Emiratos Árabes Unidos, actualmente en órbita alrededor del Planeta Rojo.
La misión Emirates Mars, la primera exploración interplanetaria realizada por una nación árabe, llegó a la órbita alrededor del Planeta Rojo en febrero de este año.
La sonda es la primera en fotografiar la ‘aurora discreta’ causada por la radiación solar que golpea el lado nocturno de la atmósfera y solo es visible con luz ultravioleta.
Tienen implicaciones revolucionarias para nuestra comprensión de las interacciones entre la radiación solar, los campos magnéticos de Marte y la atmósfera planetaria, dijo el equipo.
Marte tiene tres tipos de auroras: protones, difusas y discretas, pero ninguna es visible a simple vista, solo en varias formas de luz ultravioleta, lo que requiere una cámara especial.
Hasta estas nuevas imágenes de la sonda Hope, solo la aurora de protones, que ocurre durante el día, había sido capturada por cámaras ultravioleta en la nave espacial de la NASA.
La sonda Hope continuará recopilando una visión general completa de la atmósfera marciana cada nueve días durante los próximos dos años, proporcionando a los científicos planetarios la primera visión general de toda la atmósfera marciana durante un período de tiempo más largo.
Las imágenes, tomadas por el EMUS de la sonda (espectrómetro ultravioleta de Emirates Mars), muestran un resplandor fantasmal que rodea al planeta conocido como la ‘aurora discreta’.
“Estas instantáneas de la aurora discreta son las primeras en las que se realizan observaciones tan detalladas y claras a nivel global, así como en longitudes de onda previamente no observables”, dijo Hessa Al Matroushi, líder científico de la misión.
“Las implicaciones para nuestra comprensión de la ciencia atmosférica y magnetosférica de Marte son tremendas y proporcionan un nuevo apoyo a la teoría de que las tormentas solares no son necesarias para impulsar la aurora de Marte”, añadió Matroushi.
Los intrincados patrones de esta aurora trazan las regiones donde los enigmáticos campos magnéticos de la corteza de Marte actúan como un embudo. Guían electrones rápidos desde el espacio hacia la atmósfera, haciendo que brille de una manera similar a la aurora de la Tierra.
Esta influencia de los campos magnéticos localizados es una característica única del Planeta Rojo ya que Marte, a diferencia de la Tierra, no tiene un campo magnético global generado por el núcleo.
EMUS es el instrumento ultravioleta más sensible jamás enviado a Marte y puede obtener imágenes de estos eventos aurorales dinámicos a nivel mundial con una resolución muy alta. También puede capturar imágenes de ellos en una amplia gama de longitudes de onda, proporcionando una ventana a la interacción de la atmósfera con las partículas solares.
Si bien estudios anteriores habían teorizado que la aurora discreta está ligada a los campos magnéticos de Marte y las observaciones existentes habían sido consistentes con esa teoría, las imágenes anteriores de este fenómeno con esta calidad solo habían estado disponibles como recreaciones artísticas.
“Hemos destruido por completo diez años de estudio de las auroras de Marte con diez minutos de observaciones”, dijo el director científico adjunto de EMM, Justin Deighan.
“Los datos que estamos capturando confirman el tremendo potencial que tenemos ahora de explorar la aurora de Marte y las interacciones entre los campos magnéticos, la atmósfera y las partículas solares de Marte con una cobertura y sensibilidad con las que antes solo podíamos soñar.
“Estas emocionantes observaciones van más allá de los objetivos científicos originales de la misión Emirates Mars”.
Uno de los tres instrumentos a bordo de la sonda Mars Hope, el principal objetivo científico de EMUS es la medición de oxígeno y monóxido de carbono en la termosfera de Marte. También tiene la tarea de medir la variabilidad del hidrógeno y el oxígeno en la exosfera, la capa más externa de la delgada atmósfera marciana.
Los miembros del equipo científico que habían trabajado anteriormente en la misión MAVEN de la NASA habían reconocido el potencial del instrumento EMUS más sensible para capturar nuevos aspectos de los fenómenos aurorales de Marte.
Los resultados de las primeras observaciones han superado sus expectativas más descabelladas, según el equipo de la misión de la sonda Hope.
Hasta la fecha, varias misiones de la NASA han observado tres tipos de auroras alrededor de Marte: difusas, discretas y de protones.
La aurora difusa solo se ve cuando hay una intensa tormenta solar, con partículas de mayor energía que hacen que toda la atmósfera marciana se “ilumine” con luz ultravioleta.
Por el contrario, la aurora discreta está muy localizada y las observaciones realizadas hasta la fecha parecen confirmar la teoría de que está directamente relacionada con los campos magnéticos irregulares producidos por minerales magnetizados incrustados en la superficie de Marte.
Ambas auroras se observan en el lado nocturno de Marte, mientras que una tercera clase, la aurora de protones, se ha medido en el lado diurno de Marte y es impulsada por interacciones entre el viento solar y el hidrógeno en la exosfera de Marte.
Estos tres tipos de auroras habían sido previamente identificados por instrumentos ultravioleta a bordo de las misiones Mars Express y MAVEN que orbitan alrededor de Marte, pero las imágenes globales claras de la aurora discreta eran difíciles de alcanzar hasta las nuevas observaciones de Hope.
Las auroras de ‘Marte’ son un área de gran interés para la comunidad científica mundial y su estudio tiene un enorme potencial para desafiar, expandir y profundizar nuestra comprensión de la atmósfera de Marte y su interacción con el planeta y con las energías solares ”, dijo Matroushi.
“Teníamos la esperanza de que EMUS pudiera hacer una contribución en esta área, pero ahora sabemos con absoluta certeza que esa contribución será innovadora”.
Hope está siguiendo una órbita entre 12.000 millas y 27.000 millas en órbita científica elíptica alrededor del Planeta Rojo, completando una órbita cada 55 horas y capturando una muestra completa de datos planetarios cada nueve días de su misión de dos años.
La misión Emirates Mars estudiará la atmósfera marciana, la relación entre la capa superior y las regiones inferiores y, por primera vez, la comunidad científica internacional tendrá acceso completo a una visión holística de la atmósfera marciana en diferentes momentos del día, a través de diferentes temporadas. Además, ahora tendrá como objetivo hacer contribuciones significativas a nuestra comprensión de las auroras de Marte.