Actualización a Septiembre 2018
Enero 2018
Enero 2018
Tormentas de polvo vinculadas al escape de gas de la
atmósfera de Marte.
Algunos expertos en Marte
esperan ansiosos la tormenta de polvo, que se estima que este año crezca tanto
que oscurezca los cielos alrededor de todo el Planeta Rojo.
Un estudio publicado esta
semana en base a observaciones del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA
durante la tormenta de polvo global marciana que se desarrolló en 2007, sugiere que
tales tormentas juegan un papel en el proceso de escape de gas desde la parte
superior de la atmósfera de Marte. . Ese proceso hace mucho tiempo transformó
al antiguo planeta Marte, más cálido y húmedo, en el árido y congelado planeta de estos dias.
Dos imágenes de 2001 de la Mars Orbiter Camera en el orbitador Mars Global Surveyor de la NASA muestran un cambio dramático en la apariencia del planeta cuando la neblina levantada por la actividad de la tormenta de polvo en el sur se distribuyó globalmente. Las imágenes fueron tomadas con un mes de diferencia. NASA / JPL-Caltech / MSSS.
"Encontramos que hay
un aumento en el vapor de agua en la atmósfera media en relación con las
tormentas de polvo", dijo Nicholas Heavens de la Universidad de Hampton, Virginia, autor principal del informe en Nature Astronomy. "El vapor
de agua se eleva con la misma masa de aire elevándose con el polvo".
Un vínculo entre la
presencia de vapor de agua en la atmósfera media de Marte - aproximadamente 30
a 60 millas (50 a 100 kilómetros) de altura - y el escape de hidrógeno desde la
parte superior de la atmósfera ha sido detectado por el Telescopio Espacial
Hubble de la NASA y el Orbitador Mars Express de la Agencia Espacial, pero
principalmente en años sin los dramáticos cambios producidos en una tormenta de
polvo global. La misión MAVEN de la NASA llegó a Marte en 2014 para estudiar el
proceso de escape de la atmósfera.
El aumento de aire durante una tormenta de polvo
global de 2007 en Marte inyectó vapor de agua en la atmósfera media del
planeta, los investigadores aprendieron de los datos derivados de las
observaciones del instrumento Mars Climate Sounder en el Mars Reconnaissance
Orbiter de la NASA. NASA / JPL-Caltech / Hampton Univ.
"Sería grandioso
tener una tormenta de polvo global que pudiéramos observar con todos los
recursos ahora en Marte, y eso podría suceder este año", dijo David Kass
del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Es
coautor del nuevo informe e investigador principal adjunto del instrumento que
es la principal fuente de datos para él, Mars Climate Sounder de MRO.
No todos los observadores
de Marte están encantados con la idea de una tormenta de polvo global, que
puede afectar adversamente las misiones en curso. Por ejemplo: Opportunity,
como un robot de energía solar, tendría que agacharse para ahorrar energía; los
próximos parámetros del módulo de aterrizaje de InSight tendrían que ajustarse
para la entrada, el descenso y el aterrizaje seguros en noviembre; y todas las
cámaras en rovers y orbitadores tendrían que lidiar con baja visibilidad.
Las décadas de
observaciones de Marte documentan un patrón de múltiples tormentas de polvo
regionales que surgen durante la primavera y el verano del norte. En la mayoría
de los años marcianos, que son casi dos veces más largos que los años
terrestres, todas las tormentas regionales se disipan y ninguna se convierte en
una tormenta de polvo global. Pero dicha expansión ocurrió en 1977, 1982, 1994,
2001 y 2007. Se espera que la próxima temporada de tormenta de polvo marciana
comience este verano y se prolongue hasta principios de 2019.
El Mars Climate Sounder en
MRO puede explorar la atmósfera para detectar directamente el polvo y las
partículas de hielo y puede detectar indirectamente las concentraciones de
vapor de agua a partir de los efectos sobre la temperatura. Cielos y coautores
del nuevo documento informan que los datos de la sonda muestran ligeros
aumentos en el vapor de agua de la atmósfera media durante las tormentas de
polvo regionales y revelan un salto brusco en la altitud alcanzada por el vapor
de agua durante la tormenta de polvo global de 2007. Utilizando métodos de
análisis recientemente refinados para los datos de 2007, los investigadores
encontraron un aumento en el vapor de agua en más de cien veces en la atmósfera
media durante esa tormenta global.
Antes de que MAVEN llegara
a Marte, muchos científicos esperaban ver que la pérdida de hidrógeno desde la
parte superior de la atmósfera ocurriera a un ritmo constante, con una
variación vinculada a los cambios en el flujo de partículas cargadas del viento
solar desde el Sol. Los datos de MAVEN y Mars Express no se ajustan a ese
patrón, sino que muestran un patrón que parece estar más relacionado con las
estaciones marcianas que con la actividad solar. Los cielos y los coautores
presentan el levantamiento de las tormentas de polvo de vapor de agua a mayores
altitudes como una posible clave para el patrón estacional en el escape de
hidrógeno de la parte superior de la atmósfera. Las observaciones de MAVEN
durante los efectos más fuertes de una tormenta de polvo global podrían
impulsar la comprensión de su posible vínculo con el escape de gas de la
atmósfera.
Julio 2018
La nave espacial MAVEN de la NASA encuentra que los
electrones "robados" permiten una Aurora inusual en Marte.
Las auroras aparecen en la
Tierra como pantallas fantasmales de luz colorida en el cielo nocturno,
generalmente cerca de los polos. Nuestro vecino rocoso Marte también tiene
auroras, y la nave espacial MAVEN de la NASA acaba de encontrar un nuevo tipo
de aurora marciana que ocurre durante gran parte del día del Planeta Rojo,
donde las auroras son muy difíciles de ver.
Las auroras se encienden
cuando partículas energéticas se sumergen en la atmósfera de un planeta,
bombardean gases y los hacen brillar. Mientras que los electrones generalmente
causan este fenómeno natural, en ocasiones los protones pueden provocar la
misma respuesta, aunque es más raro. Ahora, el equipo MAVEN ha aprendido que
los protones estaban haciendo en Marte lo mismo que los electrones en la
Tierra: crear aurora. Esto es especialmente cierto cuando el Sol eyecta un
pulso particularmente fuerte de protones, que son átomos de hidrógeno
despojados de sus electrones solitarios por el intenso calor. El Sol expulsa
protones a velocidades de hasta dos millones de millas por hora (más de 3
millones de km/hora) en un flujo errático llamado viento solar.
Esta animación muestra una aurora de protones en Marte.
Primero, un protón de viento solar se acerca a Marte a gran velocidad y se
encuentra con una nube de hidrógeno que rodea el planeta. El protón roba un
electrón de un átomo de hidrógeno marciano, convirtiéndose así en un átomo
neutral. El átomo pasa a través del arco, un obstáculo magnético que rodea a
Marte, porque las partículas neutras no se ven afectadas por los campos
magnéticos. Finalmente, el átomo de hidrógeno entra en la atmósfera de Marte y
choca con las moléculas de gas, haciendo que el átomo emita luz ultravioleta.
Créditos: NASA / MAVEN / Goddard Space Flight Center /
Dan Gallagher.
El equipo MAVEN (misión
Atmosfera Marte y Evolución Volátil) estaba estudiando la atmósfera de Marte
con el Espectrógrafo Imaging UltraViolet (IUVS), y observó que, en ocasiones,
la luz ultravioleta proveniente del gas hidrógeno en la atmósfera superior de
Marte brillaría misteriosamente por unas horas. Luego notaron que los eventos de iluminación
ocurrieron cuando otro instrumento MAVEN, el Solar Wind Ion Analyzer (SWIA),
midió protones de viento solar mejorados.
Pero dos rompecabezas
hacen que este tipo de aurora parezca imposible a primera vista: ¿cómo pasaron
estos protones por el "choque del arco" del planeta, un obstáculo
magnético que normalmente desvía las partículas cargadas del viento solar
alrededor del planeta? ¿Y cómo podrían los protones emitir luz, ya que los
átomos necesitan electrones para hacerlo?.
"La respuesta fue el
robo", dijo Justin Deighan, del Laboratorio de Física Atmosférica y del
Espacio de la Universidad de Colorado, Boulder, autor principal de un artículo
sobre esta investigación apareciendo el 23 de julio en Nature Astronomy.
"A medida que se acercan a Marte, los protones que entran con el viento
solar se transforman en átomos neutros al robar electrones del borde exterior
de la enorme nube de hidrógeno que rodea el planeta. La descarga del arco solo
puede desviar partículas cargadas, por lo que estos átomos neutros continúan
derecho ". Cuando esos átomos entrantes de alta velocidad golpean la
atmósfera, parte de su energía se emitía como luz ultravioleta, que es
invisible para el ojo humano pero detectable para instrumentos como el IUVS en
MAVEN. De hecho, un átomo entrante puede colisionar con moléculas en la
atmósfera cientos de veces antes de que se ralentice, emitiendo una gran
cantidad de fotones ultravioletas.
MAVEN observaciones de una aurora de protones. En el
panel superior, la variabilidad natural del viento solar produce ocasionalmente
flujos densos de protones de viento solar que bombardean a Marte. En el fondo,
las observaciones realizadas por el Espectrógrafo Ultravioleta de Imágenes de
MAVEN muestran una mayor emisión de rayos ultravioleta de la atmósfera cuando
se mejora el viento solar. Créditos: NASA / MAVEN / Universidad de Colorado /
LASP / Anil Rao.
"Las auroras de
protones marcianos son más que un espectáculo de luces", dijo Jasper
Halekas de la Universidad de Iowa, responsable del instrumento SWIA.
"Revelan que el viento solar no se desvía por completo alrededor de Marte,
al mostrar cómo los protones del viento solar pueden colarse más allá del
impacto del arco e impactar la atmósfera, depositando energía e incluso
mejorando el contenido de hidrógeno allí".
Las auroras de protones
ocurren en la Tierra, pero no tan a menudo como en Marte. Una diferencia clave
es el fuerte campo magnético de la Tierra, que desvía el viento solar de la
Tierra en un grado mucho mayor que en Marte. En la Tierra, las auroras de
protones solo ocurren en regiones muy pequeñas cerca de los polos, mientras que
en Marte pueden ocurrir en todas partes.
Sin embargo, las auroras
de protones podrían ser comunes en Venus y en la luna de Saturno, Titán. Al
igual que Marte, estos dos mundos carecen de sus propios campos magnéticos y
tienen mucho hidrógeno en sus atmósferas superiores, con muchos electrones para
compartir. Mirando más allá, es probable que muchos planetas que orbitan
alrededor de otras estrellas tengan las mismas condiciones favorables, y
también es probable que tengan auroras de protones.
Septiembre 2018
MAVEN Selfie de la NASA marca cuatro años en órbita en Marte.
Hoy, la nave espacial MAVEN de la NASA celebra cuatro años en órbita
estudiando la atmósfera superior del planeta rojo y cómo interactúa con el sol
y el viento solar. Para conmemorar la ocasión, el equipo ha lanzado una imagen
de autofoto de la nave espacial en Marte.
"MAVEN ha sido un gran éxito", dijo Bruce Jakosky, investigador
principal MAVEN de la Universidad de Colorado, Boulder. "La nave espacial
y los instrumentos continúan operando según lo planeado, y esperamos seguir
explorando la atmósfera superior marciana y su influencia en el clima".
MAVEN ha obtenido una imagen de autofoto, observando las longitudes de
onda ultravioleta de la luz solar reflejada en los componentes de la nave
espacial. La imagen se obtuvo con el instrumento Espectrógrafo ultravioleta de
imágenes (IUVS) que normalmente analiza las emisiones ultravioletas de la
atmósfera superior marciana. El instrumento IUVS está montado en una plataforma
al final de una pluma de 1,2 m (su propio "stick selfie"), y girando
alrededor, la pluma puede mirar hacia atrás en la nave espacial. La selfie se
hizo a partir de 21 imágenes diferentes, obtenidas con el IUVS en diferentes
orientaciones, que han sido cosidas juntas.
MAVEN selfie. Las líneas se
dibujan para mostrar aproximadamente dónde están los componentes de la nave
espacial que no pudieron ser fotografiados debido al movimiento limitado del
instrumento alrededor de su brazo de soporte. Los impulsores se pueden ver en
la parte inferior izquierda y derecha, la antena de comunicaciones Electra en
la parte inferior hacia la izquierda, el magnetómetro y el sensor solar al
final de los paneles solares en la parte superior izquierda, la punta de la
antena de comunicaciones en la parte superior central. Además, la sombra del
Espectrógrafo Ultravioleta de Imágenes y de su pluma de soporte se puede ver en
el centro del cuerpo de la nave espacial. Crédito. Universidad de Colorado /
NASA.
MAVEN selfie, que se
muestra junto con una imagen generada por computadora de toda la nave espacial
para proporcionar el contexto de toda la nave espacial. Los componentes
individuales se identifican tanto en el selfie como en la imagen de la
computadora. Observe que la imagen generada por computadora muestra el
instrumento Espectrógrafo ultravioleta de imágenes, pero que no es visible en
la selfie propia (¡porque eso es lo que está sacando la foto!). Crédito.
Universidad de Colorado / NASA.
La
misión se lanzó el 18 de noviembre de 2013 y entró en órbita alrededor de Marte
el 21 de septiembre de 2014. Durante su estancia en Marte, MAVEN respondió
muchas preguntas sobre el Planeta Rojo.
La
nave espacial ha hecho los siguientes descubrimientos y resultados científicos,
entre otros:
• Adquirió evidencia convincente de que
la pérdida de atmósfera en el espacio ha sido un importante motor del cambio
climático en Marte.
• Determinado que la extracción de iones
desde la atmósfera superior al espacio durante una tormenta solar puede
mejorarse por un factor de 10 o más, lo que posiblemente haga de estas
tormentas un importante factor de pérdida de la atmósfera a través del tiempo.
• Descubrió dos nuevos tipos de auroras
marcianas: aurora difusa y aurora protónica. Ninguno de los dos tipos tiene una
conexión directa con el campo magnético local o global o con las cúspides
magnéticas, como lo hacen las auroras en la Tierra.
• MAVEN ha realizado observaciones
directas de una capa de iones metálicos en la ionosfera marciana, la primera
detección directa en cualquier planeta que no sea la Tierra. Los iones son
producidos por una afluencia constante de polvo interplanetario entrante.
• Demostró que la mayoría del CO 2 en el
planeta se ha perdido en el espacio y que no hay suficiente para terraformar el
planeta mediante su calentamiento, incluso si el CO 2 pudiera liberarse y
regresar a la atmósfera.
El
próximo año, los ingenieros iniciarán una maniobra de aerofrenado al rozar la
nave espacial a través de la atmósfera superior de Marte para desacelerarla.
Esto reducirá la altitud más alta en la órbita de MAVEN para mejorar su
capacidad de servir como un relé de comunicaciones para los datos de los
exploradores en la superficie. Actualmente, MAVEN realiza aproximadamente un
pase de relevo por semana con uno de los rovers. Este número aumentará después
de que la misión InSight de la NASA aterrice en Marte en noviembre.
MAVEN
completó su misión principal en noviembre de 2015 y ha estado operando en una
misión extendida desde ese momento, continuando su investigación productiva de
la atmósfera superior de Marte y explorando oportunidades adicionales para la
ciencia que traerá la nueva órbita de relevo.
El
investigador principal de MAVEN está basado en el Laboratorio de Física
Atmosférica y del Espacio de la Universidad de Colorado, en Boulder. La
universidad proporcionó dos instrumentos científicos y dirige operaciones
científicas, así como también educación y divulgación pública, para la misión.
El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el
proyecto MAVEN y proporcionó dos instrumentos científicos para la misión.
Lockheed Martin construyó la nave espacial y es responsable de las operaciones
de la misión. El laboratorio de ciencias espaciales de la Universidad de
California en Berkeley también proporcionó cuatro instrumentos científicos para
la misión. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena,
California, brinda soporte para la navegación y la Red de Espacio Profundo, así
como también el hardware y las operaciones del relé de telecomunicaciones de
Electra.
MAVEN selfie con Marte en
el fondo. Esta es una de las imágenes individuales que componen la selfie, que
muestra el magnetómetro y el sensor de sol en el extremo del panel solar. Marte
se ve en el fondo; la mancha oscura en la parte superior de la imagen es el volcán
Olympus Mons. Crédito. Universidad de Colorado / NASA
Fuente
NASA/JLP
NASA
/ JPL-Caltech / MSSS.
Hampton
Univ/NASA
MAVEN
/ Goddard Space Flight Center / Dan Gallagher.
MAVEN
/ Universidad de Colorado / LASP / Anil Rao.
Universidad de Colorado / NASA.
