En diciembre de 2023, científicos que analizaban datos de Marte descubrieron algo totalmente inesperado: observaciones de un efecto atmosférico nunca antes visto en la atmósfera del Planeta Rojo. Utilizando instrumentos a bordo de la misión MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA, los científicos identificaron un fenómeno conocido en la magnetosfera terrestre, donde las partículas cargadas se comprimen como pasta de dientes que sale de un tubo a lo largo de estructuras magnéticas llamadas tubos de flujo. Este llamado efecto Zwan-Wolf ayuda a desviar el viento solar alrededor de la Tierra y se ha observado y estudiado allí durante décadas. Ahora, un nuevo estudio publicado en Nature Communications proporciona las primeras observaciones exhaustivas del mismo efecto en la atmósfera de Marte.
“Al analizar los datos, de repente noté algunas fluctuaciones muy interesantes”, dijo Christopher Fowler, profesor asistente de investigación en la Universidad de West Virginia en Morgantown y autor principal del estudio. “Jamás habría imaginado que se trataría de este efecto, ya que nunca se había observado en una atmósfera planetaria”.
El efecto Zwan-Wolf se descubrió por primera vez en 1976 y, hasta ahora, solo se había observado en las magnetosferas planetarias, no en sus atmósferas. A diferencia de la Tierra, Marte no está protegido por un campo magnético global, lo que afecta su interacción con el viento solar y el clima espacial. En este nuevo estudio, el efecto Zwan-Wolf se observó en la ionosfera —en las profundidades de la atmósfera marciana, por debajo de los 200 km— que contiene una cantidad significativa de partículas con carga eléctrica. Los datos mostraron que estas partículas cargadas se comprimían y distribuían por la atmósfera de Marte.
Aunque Marte posee una magnetosfera inducida, un campo magnético generado por la interacción del viento solar con la ionosfera marciana, esta puede variar considerablemente en tamaño y forma durante eventos de viento solar intenso y meteorología espacial. Esto fue lo que Fowler y su equipo observaron en los datos de MAVEN cuando una gran tormenta solar impactó Marte. Según sus hallazgos, el efecto Zwan-Wolf podría estar ocurriendo constantemente en la ionosfera marciana, pero a niveles indetectables por la instrumentación de MAVEN. El impacto del evento de meteorología espacial parece haber amplificado el efecto, permitiendo a los científicos observarlo en los datos.
Al principio, Fowler y su equipo detectaron fluctuaciones interesantes en las mediciones del campo magnético mientras la nave espacial atravesaba la atmósfera. Para explicar esto, analizaron las observaciones realizadas por varios instrumentos de MAVEN, incluidas las mediciones del entorno de partículas cargadas en la ionosfera. Su investigación reveló características aún más extrañas e interesantes en los datos. Tras descartar varias otras posibilidades, el equipo logró identificar al responsable como el efecto Zwan-Wolf, lo que explicaba todas las características observadas.
«Nadie esperaba que este efecto pudiera ocurrir en la atmósfera», dijo Fowler. «Eso es lo que lo hace aún más emocionante. Introduce una física interesante que aún no hemos explorado y una nueva forma en que el Sol y la meteorología espacial pueden modificar la dinámica de la atmósfera marciana».
Comprender el efecto Zwan-Wolf en Marte nos permitirá comprender mejor cómo la meteorología espacial afecta al planeta y nos brinda nuevas perspectivas sobre cómo este efecto podría ocurrir en cuerpos similares no magnetizados, como Venus y Titán, la luna de Saturno. Observaciones como esta también resaltan la importancia de saber cómo los grandes eventos de meteorología espacial pueden provocar cambios en el entorno del Planeta Rojo y sus alrededores, y afectar potencialmente a los recursos en Marte o cerca de él.
“Es fundamental comprender cómo interactúa el clima espacial con Marte”, afirmó Shannon Curry, investigadora principal de MAVEN y científica investigadora del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder. “El equipo de MAVEN continúa realizando nuevos descubrimientos con nuestros conjuntos de datos y encontrando estas conexiones entre nuestra estrella anfitriona y el Planeta Rojo”.
La nave espacial MAVEN se lanzó en noviembre de 2013 y entró en la órbita de Marte en septiembre de 2014. El objetivo de la misión es explorar la atmósfera superior del planeta, la ionosfera y sus interacciones con el Sol y el viento solar para estudiar la pérdida de la atmósfera marciana en el espacio. Comprender la pérdida atmosférica proporciona a los científicos información valiosa sobre la historia de la atmósfera y el clima del Planeta Rojo, la presencia de agua líquida y la habitabilidad planetaria. La nave espacial MAVEN, en órbita alrededor de Marte, sufrió una pérdida de señal con las estaciones terrestres el 6 de diciembre de 2025. En febrero de 2026, la NASA creó una comisión de revisión de anomalías para evaluar el estado actual probable de la nave y la probabilidad de su recuperación.
La misión MAVEN forma parte del Programa de Exploración de Marte de la NASA. El investigador principal de la misión trabaja en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder, responsable también de la gestión de las operaciones científicas y la divulgación y comunicación con el público. El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona la misión MAVEN. Lockheed Martin Space construyó la nave espacial y es responsable de las operaciones de la misión. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California proporciona navegación y soporte para la Red del Espacio Profundo.
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos; NASA / Willow Reed – Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial, Universidad de Colorado Boulder