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nov 06

A sonda MAVEN revela a taxa de influência do vento solar na erosão da atmosfera de Marte

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Impressão artística de uma tempestade solar que atinge Marte e retira íons da atmosfera superior do Planeta Vermelho. Créditos: NASA/GSFC

A sonda MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA evidenciou detalhes do processo que parece ter desempenhado um papel chave na transição do clima marciano: de um ambiente primordial ameno e molhado, que pode eventualmente ter suportado vida, para o frio e árido Planeta Vermelho que presenciamos atualmente.

Os dados da MAVEN permitiram que os pesquisadores estimassem a taxa pela qual a atmosfera marciana perde efetivamente seus componentes para o espaço arrastados pela ação do vento solar.

As descobertas revelam que a erosão da atmosfera de Marte aumenta significativamente durante as tempestades solares.

John Grunsfeld, astronauta e administrador de Missões Científicas da NASA em Washington, EUA, disse:

Aparentemente, Marte deve ter tido uma atmosfera densa e quente o suficiente para suportar água líquida, um ingrediente chave e um meio necessário para suportar a vida como a conhecemos. Compreender o que efetivamente aconteceu à atmosfera de Marte incrementa nosso conhecimento sobre a dinâmica e evolução de qualquer atmosfera planetária. É fundamental entender o que pode provocar alterações no ambiente de um planeta, desde uma era em que o planeta teve a eventual capacidade de hospedar micróbios na superfície, até uma época em que não mais suporta. Esta é uma questão-chave que está a ser abordada nas missões da NASA em Marte.

As medições da MAVEN indicam que o vento solar retira o gás da alta atmosfera marciana a uma velocidade correspondente a uma taxa de cerca de 100 gramas por segundo.

Bruce Jakosky, investigador líder da missão MAVEN da Universidade do Colorado, em Boulder, explicou:

Tal como o ‘roubo de algumas moedas de uma caixa registradora todos os dias’, a perda torna-se significativa ao longo do tempo. Notamos também que a erosão atmosférica aumenta drasticamente durante as tempestades solares, assim, nós pensamos que a taxa de perda foi muito maior há bilhões de anos quando o Sol era jovem e provavelmente mais ativo.

Adicionalmente, uma série de dramáticas tempestades solares assolou a atmosfera de Marte em março de 2015 e a MAVEN descobriu que a perda nesse período foi acelerada. A combinação de uma taxa de perda mais elevada com tempestades solares mais poderosas no passado sugere que a perda da atmosfera para o espaço foi provavelmente um importante processo na mudança do clima marciano.

O vento solar é uma torrente de partículas, principalmente formada por prótons e elétrons livres, que flui para o espaço a partir da atmosfera solar a uma velocidade média de cerca de 400 km/s. O campo magnético transportado pelo ionizado vento solar, ao passar por Marte, pode gerar um campo elétrico, tal como uma turbina na Terra pode ser usada para gerar eletricidade. Este campo elétrico acelera os átomos de gás ionizado, presentes na atmosfera superior de Marte e os arremessa para o espaço.

A MAVEN tem examinado como o vento solar e a radiação ultravioleta retira os componentes do topo da atmosfera do Planeta Vermelho.

Novos resultados indicam que a perda ocorre em três regiões distintas do Planeta Vermelho:

  1. Na “cauda”, onde o vento solar flui para trás de Marte;
  2. Por cima dos polos marcianos em uma “pluma polar”; e
  3. A partir de uma nuvem grande de gás que rodeia Marte.

A equipe científica determinou que quase 75% dos íons que escapam para o espaço são fornecidos pela região da “cauda” e quase 25% são oriundos da região da pluma, com apenas uma pequena contribuição da grande nuvem que envolve Marte.

Regiões antigas de Marte contêm pistas de que abrigaram água abundante no passado remoto. Por exemplo, há características semelhantes a vales esculpidos por rios e depósitos minerais que só se formam na presença de água líquida. Estas características levaram os cientistas a pensar que, há bilhões de anos, a atmosfera de Marte era muito mais densa e quente o suficiente para formar rios, lagos e talvez até mesmo oceanos de água líquida.

Recentemente, pesquisadores que usavam a sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA observaram o aparecimento sazonal de sais hidratados, indicando a assinatura da presença de água líquida salgada em Marte. No entanto, a atmosfera atual de Marte é demasiado fria e rarefeita para suportar água líquida a longo prazo na superfície do Planeta Vermelho.

Joe Greboswsky, membro do projeto MAVEN do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA, explicou:

A erosão originada pelo vento solar é um mecanismo importante para a perda atmosférica e é importante o suficiente para explicar a mudança dramática no clima marciano. A MAVEN também está estudando outros processos de perda, tais como a perda devido ao impacto de íons ou o simples escape dos átomos de hidrogênio. Esses outros mecanismos irão aumentar a importância do escape atmosférico.

O objetivo principal da missão MAVEN, lançada em novembro de 2013, é do de determinar o quanto da atmosfera e da água do planeta Marte foram perdidos para o espaço. Essa é a primeira missão dedicada à compreensão de como o Sol pode ter influenciado mudanças atmosféricas no Planeta Vermelho. A MAVEN opera em Marte há pouco mais de um ano e terminará a sua principal missão científica no dia 16 de novembro de 2015.

Os resultados científicos da missão foram publicados em 5 de novembro de 2015 tanto na Science quanto na Geophysical Research Letters.

Fontes

Science: MAVEN Explores the Martian Upper Atmosphere

NASA: NASA Mission Reveals Speed of Solar Wind Stripping Martian Atmosphere

._._.

1 menção

  1. As missões MAVEN e CURIOSITY confirmam que a maior parte da atmosfera de Marte foi perdida para o espaço » O Universo - Eternos Aprendizes

    […] perda atmosférica atual e descreveram como é que essa atmosfera tem sido extirpada [ leia aqui: A sonda MAVEN revela a taxa de influência do vento solar na erosão da atmosfera de Marte ]. A análise presente usa medições da atmosfera marciana atual para a primeira estimativa da […]

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