Apesar da ausência de um dipolo magnético global semelhante ao da Terra, a atmosfera marciana está bem protegida dos efeitos do vento solar no escape de íons do planeta. Uma nova pesquisa mostra isso usando medições do instrumento de partículas sueco ASPERA-3 na espaçonave Mars Express. Os resultados foram apresentados recentemente em uma tese de doutorado de Robin Ramstad, Instituto Sueco de Física Espacial e Universidade de Umeå, Suécia.

Hoje, Marte é um planeta frio e seco com menos de 1 por cento da pressão atmosférica da Terra na superfície. Contudo, muitas características geológicas indicam que o planeta teve um ciclo hidrológico ativo há cerca de 3 a 4 bilhões de anos. Um ciclo hidrológico ativo teria exigido um clima mais quente no início da história do planeta e, portanto, uma atmosfera mais densa, um capaz de criar um forte efeito estufa.

Uma hipótese comum sustenta que o vento solar ao longo do tempo erodiu a atmosfera marciana primitiva, causando o efeito estufa, e, portanto, o ciclo hidrológico, entrar em colapso. Ao contrário da Terra, Marte não tem dipolo magnético global, mas o vento solar, em vez disso, induz correntes na alta atmosfera ionizada (a ionosfera), criando uma magnetosfera induzida.

"Há muito tempo se pensa que esta magnetosfera induzida é insuficiente para proteger a atmosfera marciana, "diz Robin Ramstad." No entanto, nossas medições mostram algo diferente. "

O analisador de massa de íons liderado pela Suécia na Mars Express tem medido o escape de íons de Marte desde 2004. Em sua pesquisa, Robin Ramstad combinou e comparou as medições do escape de íons sob condições variáveis ​​de vento solar e níveis de radiação solar ionizante, radiação ultravioleta extrema (EUV). Os resultados mostram que o vento solar tem um efeito comparativamente pequeno na taxa de escape de íons, que, em vez disso, depende principalmente da radiação EUV. Isso tem um grande efeito nas estimativas da quantidade total de atmosfera que escapou para o espaço.

"Apesar dos fortes ventos solares e níveis de radiação EUV sob o Sol primitivo, o escape de íons não pode explicar mais do que 0,006 bar de pressão atmosférica perdida ao longo de 3,9 bilhões de anos, "diz Robin Ramstad." Mesmo nossa estimativa superior, 0,01 bar, é uma quantidade insignificante em comparação com a atmosfera necessária para manter um efeito estufa suficientemente forte, cerca de 1 bar ou mais de acordo com os modelos climáticos. "

Os resultados apresentados na tese mostram que um vento solar mais forte acelera principalmente as partículas que já escapam da gravidade do planeta, mas não aumenta a taxa de escape de íons. Ao contrário das suposições anteriores, a magnetosfera induzida também protege a maior parte da ionosfera marciana da transferência de energia eólica solar.