Auroras en Marte

Mapa de las detecciones en ultravioleta de auroras sobre la superficie de Marte. Crédito: Universidad de Colorado.

Algún día, cuando los seres humanos vayan a Marte, quizás descubran que, en ciertas ocasiones, el Planeta Rojo tiene cielo de color verde.

Hacia finales de diciembre de 2014, la nave espacial MAVEN de la NASA detectó evidencia de auroras diseminadas en el hemisferio norte de Marte. Las “luces de Navidad”, como las llamaron los investigadores, rodearon el globo y descendieron tan cerca del ecuador marciano que, si se hubieran producido en la Tierra, se hubieran ubicado por encima de lugares como Florida y Texas.

“Es verdaderamente asombroso”, dice Nick Schneider, quien dirige el equipo del instrumento denominado Espectrógrafo de Imágenes Ultravioletas (Imaging Ultraviolet Spectrograph, IUVS), en la Universidad de Colorado. “Las auroras de Marte parecen abarcar más que lo que alguna vez imaginamos”.

Esta no es la primera vez que una nave espacial detecta auroras en Marte. Hace diez años, la nave Mars Express de ESA, descubrió un brillo ultravioleta que provenía de “paraguas magnéticos”, ubicados en el hemisferio sur.

A diferencia de la Tierra, Marte no tiene un campo magnético global que envuelva al planeta entero. Por el contrario, el Planeta Rojo posee campos magnéticos con forma de paraguas que “brotan” del suelo como si fueran hongos, a un lado y al otro, pero principalmente se encuentran en el hemisferio sur. Estos paraguas son restos de un antiguo campo global que se descompuso hace miles de millones de años.

“Los ‘toldos’ que forman los paraguas son los sitios donde esperamos encontrar auroras marcianas”, dice Schneider. “Pero MAVEN las está viendo afuera de estos paraguas; de modo que esto es algo nuevo”.

Tanto en Marte como en la Tierra, las auroras se producen cuando las partículas energéticas del espacio caen en forma de lluvia sobre la atmósfera superior. En la Tierra, estas partículas son dirigidas hacia los polos por el campo magnético de nuestro planeta. Es por ello que las auroras se ven con más frecuencia alrededor del Ártico y de la Antártida. En Marte, en cambio, no hay un campo magnético planetario organizado que guíe a las partículas hacia el norte o hacia el sur; entonces, pueden ir hacia cualquier lado.

“Las partículas parecen precipitarse hacia la atmósfera, por donde lo deseen”, afirma Schneider. “Los campos magnéticos del viento solar se extienden sobre Marte, e incluso sobre su atmósfera, y las partículas cargadas simplemente siguen esas líneas del campo hacia la atmósfera, que se encuentra abajo.

De acuerdo con los datos proporcionados por la nave espacial MAVEN, las partículas solares que dieron origen a las “luces de Navidad” penetraron profundamente en la atmósfera marciana produciendo así las auroras ubicadas a menos de 100 km de la superficie. Eso es más bajo que las auroras que se producen en la Tierra, cuya altura oscila entre 100 kilómetros y 500 kilómetros.

Al igual que la nave Mars Express hace 10 años, MAVEN posee una cámara ultravioleta; de modo que no está viendo lo mismo que ven los ojos de los seres humanos. ¿Qué vería un ser humano?

Schneider no está seguro. “Todavía estamos haciendo física, pero tenemos algunas hipótesis fundamentadas”, señala.

A pesar de que la atmósfera de Marte está formada principalmente por CO₂, contiene algo de oxígeno y esa es la clave para el color de las auroras. Los átomos de oxígeno excitados de la atmósfera marciana probablemente producirían luz de color verde.

“Un brillo verde difuso parece ser bastante posible en el cielo de Marte; al menos cuando el Sol está expulsando partículas energéticas”, dice Schneider.

MAVEN llegó a Marte en septiembre de 2014 en una misión destinada a investigar un misterio planetario: Hace miles de millones de años, Marte estaba cubierto de una capa de aire lo suficientemente masivo como para calentar al planeta y permitir que el agua líquida fluyera sobre su superficie. La vida podría haber prosperado en un medio ambiente como este. En la actualidad, sin embargo, solo queda una pequeña fracción de ese antiguo aire, lo que hace que Marte sea un páramo seco.

¿A dónde fue la atmósfera marciana? Una de las teorías preferidas señala a la erosión provocada por el viento solar. Como Marte ya no posee un campo magnético global que lo proteja, el viento solar podría remover el material de las capas superiores de la atmósfera. La observación de las auroras podría ayudar a los científicos de la misión MAVEN a conocer más sobre este proceso.

“Además”, afirma Schneider, quien está ansioso por conocer los datos que puedan obtener en el futuro, “yo simplemente adoro las auroras”.

Fuente: Ciencia@NASA