Um estudo recém-publicado, apresentado em 12 de dezembro na reunião da American Geophysical Union (AGU), revela que um tipo de aurora marciana detectada originalmente pela espaçonave MAVEN da NASA é de fato a aurora mais comum no Planeta Vermelho, Pesquisadores da Embry-Riddle Aeronautical University disseram.

O estudo, coautoria com cientistas do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade de Colorado Boulder (LASP) e financiado pela missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), também sugere uma maneira de rastrear a perda de água e entender melhor como o clima marciano mudou ao longo do tempo, a equipe relatou.

Ao contrário das auroras de cores brilhantes que dançam no céu noturno perto das regiões polares da Terra, a aurora mais comum em Marte é um fenômeno diurno chamado aurora de prótons, explicou Embry-Riddle Ph.D. candidata Andréa Hughes, autor principal de um artigo programado para ser publicado em 12 de dezembro no Journal of Geophysical Research, Física Espacial .

As auroras de prótons em Marte se formam quando o vento solar flui em direção à enorme nuvem de hidrogênio que envolve Marte, e prótons carregados positivamente são neutralizados pela captura de elétrons de átomos de hidrogênio. Quando aqueles enérgicos, átomos que se movem rapidamente interagem com moléculas na atmosfera inferior, eles emitem luz ultravioleta, criando uma aurora de prótons, disse Hughes.

"As observações das auroras de prótons em Marte fornecem uma perspectiva única do hidrogênio e, Portanto, perda de água do planeta, "disse o co-autor Dr. Edwin Mierkiewicz de Embry-Riddle." Através desta pesquisa, podemos obter uma compreensão mais profunda das interações do sol com a atmosfera superior de Marte e com corpos semelhantes em nosso (sistema solar), ou em outro sistema solar, que carecem de um campo magnético global. "

Os pesquisadores descobriram que as auroras de prótons em Marte eram mais frequentes e intensas quando os níveis de hidrogênio escapando para a atmosfera eram mais altos. Além disso, o co-autor Mike Chaffin, da University of Colorado Boulder, disse:"a equipe avistou muito mais auroras de prótons no lado diurno de Marte durante o calor, poeirento verão do sul, quando o planeta está mais perto do sol. "As auroras de prótons foram detectadas em 14 por cento de todas as observações diurnas no conjunto de dados, e em mais de 80 por cento das observações do sul do verão durante o dia.

A poeira e as temperaturas mais altas durante o verão do sul de Marte fazem com que o vapor d'água seja elevado a grandes altitudes, onde a extrema luz ultravioleta do sol pode dividir a água em hidrogênio e oxigênio. Porque o hidrogênio é leve, ele se filtra para o topo da atmosfera marciana e enriquece a nuvem de hidrogênio ao redor do planeta, ou corona. Esta corona de hidrogênio "inflada" pode escapar mais facilmente do planeta e interagir com os prótons do vento solar que chegam, produzindo mais auroras de prótons durante esta temporada.

Assim, auroras de prótons "podem realmente ser usadas como um proxy para o que está acontecendo na coroa de hidrogênio ao redor de Marte, e portanto, um proxy para tempos de aumento da fuga atmosférica e perda de água, "disse Hughes.

Embora as auroras de prótons marcianas não possam ser vistas pelos olhos humanos, a detecção não foi problema para o instrumento Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) na espaçonave MAVEN da NASA. O estudo aproveitou os dados do MAVEN / IUVS abrangendo vários anos marcianos.

Quando o MAVEN detectou auroras de prótons pela primeira vez em 2016, pesquisadores pensaram que tais eventos eram "bastante raros porque não estávamos olhando nos momentos e lugares certos, "Chaffin disse. Em investigações subsequentes, Contudo, os cientistas confirmaram que as auroras de prótons são altamente comuns em Marte. "Por comparação, "disse o Dr. Nick Schneider, coautor do estudo e líder da equipe IUVS no LASP, "os dois outros tipos de auroras marcianas que são mais semelhantes aos eventos noturnos na Terra - auroras discretas e difusas - raramente são observadas em Marte."

O objetivo da missão MAVEN da NASA, lançado em novembro de 2013, é aprender como Marte perdeu a maior parte de sua atmosfera e água e se transformou em um resfriado, seco, planeta inóspito. O principal investigador do MAVEN é baseado na Universidade do Colorado / LASP e o projeto MAVEN é gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA.

Hughes é um Ph.D. candidato que cursa o doutorado em Engenharia Física pela Embry-Riddle. Ela espera um dia trabalhar para a NASA como parte da equipe que envia os primeiros humanos a Marte.

"Talvez um dia, quando a viagem interplanetária se torna comum, os viajantes que chegarem a Marte durante o verão do sul terão assentos na primeira fila para observar as auroras de prótons marcianas dançando majestosamente ao longo do lado diurno do planeta (usando óculos sensíveis aos ultravioletas, claro), "ela disse." Esses viajantes testemunharão em primeira mão os estágios finais de Marte perdendo o resto de sua água para o espaço. "