p A baixa gravidade e a falta de campo magnético do Planeta Vermelho tornam sua atmosfera mais externa um alvo fácil de ser varrido pelo vento solar, mas novas evidências da espaçonave Mars Express da ESA mostram que a radiação do Sol pode desempenhar um papel surpreendente em sua fuga. p Por que as atmosferas dos planetas rochosos do sistema solar interno evoluíram de forma tão diferente ao longo de 4,6 bilhões de anos é a chave para entender o que torna um planeta habitável. Embora a Terra seja um mundo rico em água, nosso vizinho menor, Marte, perdeu muito de sua atmosfera no início de sua história, transformando-se de um ambiente quente e úmido para as planícies frias e áridas que observamos hoje. Por contraste, O outro vizinho da Terra, Vênus, que embora inóspito hoje é comparável em tamanho ao nosso próprio planeta, e tem uma atmosfera densa.

p Uma maneira que muitas vezes é pensada para ajudar a proteger a atmosfera de um planeta é através de um campo magnético gerado internamente, como na Terra. O campo magnético desvia as partículas carregadas do vento solar conforme elas fluem para longe do Sol, esculpindo uma 'bolha' protetora - a magnetosfera - ao redor do planeta.

p Em Marte e Vênus, que não geram um campo magnético interno, o principal obstáculo ao vento solar é a alta atmosfera, ou ionosfera. Assim como na Terra, a radiação ultravioleta solar separa os elétrons dos átomos e moléculas nesta região, criando uma região de gás eletricamente carregado - ionizado:a ionosfera. Em Marte e Vênus, esta camada ionizada interage diretamente com o vento solar e seu campo magnético para criar uma magnetosfera induzida, que atua para desacelerar e desviar o vento solar ao redor do planeta.

p Por 14 anos, Mars Express da ESA tem analisado íons carregados, como oxigênio e dióxido de carbono, fluindo para o espaço a fim de compreender melhor a taxa com que a atmosfera está escapando do planeta.

p O estudo descobriu um efeito surpreendente, com a radiação ultravioleta do Sol desempenhando um papel mais importante do que se pensava anteriormente.

p "Costumávamos pensar que o escape do íon ocorre devido a uma transferência efetiva da energia do vento solar através da barreira magnética induzida por marciano para a ionosfera, "diz Robin Ramstad, do Instituto Sueco de Física Espacial, e principal autor do estudo Mars Express.

p "Talvez contra a intuição, o que realmente vemos é que o aumento da produção de íons desencadeada pela radiação solar ultravioleta protege a atmosfera do planeta da energia transportada pelo vento solar, mas muito pouca energia é realmente necessária para os íons escaparem por si próprios, devido à baixa gravidade que liga a atmosfera a Marte. "

p A natureza ionizante da radiação do Sol produz mais íons do que pode ser removido pelo vento solar. Embora o aumento da produção de íons ajude a proteger a baixa atmosfera da energia transportada pelo vento solar, o aquecimento dos elétrons parece ser suficiente para arrastar íons sob todas as condições, criando um 'vento polar'. A fraca gravidade de Marte - cerca de um terço da da Terra - significa que o planeta não pode reter esses íons e eles escapam prontamente para o espaço, independentemente da energia extra fornecida por um forte vento solar.

p Em Vênus, onde a gravidade é semelhante à da Terra, muito mais energia é necessária para esvaziar a atmosfera desta forma, e os íons que deixam o lado voltado para o sol provavelmente cairiam de volta para o planeta no lado sotavento, a menos que sejam acelerados ainda mais.

p "Concluímos, portanto, que nos dias de hoje, o escape de íons de Marte é basicamente limitado à produção, e não com limitação de energia, ao passo que em Vênus é provável que tenha limitação de energia devido à maior gravidade do planeta maior e à alta taxa de ionização, estando mais perto do Sol, "adiciona Robin.

p "Em outras palavras, o vento solar provavelmente teve apenas um efeito direto muito pequeno na quantidade de atmosfera de Marte que foi perdida ao longo do tempo, e, em vez disso, apenas aumenta a aceleração de partículas que já escapam. "

p "Monitoramento contínuo de Marte desde 2004, que cobriu a mudança na atividade solar de mínimo solar para máximo, nos dá um grande conjunto de dados que é vital para a compreensão do comportamento de longo prazo da atmosfera de um planeta e sua interação com o Sol, "diz Dmitri Titov, Cientista do Projeto Mars Express da ESA. "Colaboração com a missão MAVEN da NASA, que está na Mars desde 2014, também nos permite estudar os processos de escape atmosférico com mais detalhes. "

p O estudo também tem implicações para a busca por atmosferas semelhantes à Terra em outras partes do universo.

p "Talvez um campo magnético não seja tão importante na proteção da atmosfera de um planeta quanto a própria gravidade do planeta, que define o quão bem ele pode se agarrar às suas partículas atmosféricas após terem sido ionizadas pela radiação do Sol, independentemente da potência do vento solar, "acrescenta Dmitri.