Nos próximos meses, duas naves espaciais da NASA para Marte terão uma oportunidade sem precedentes de estudar como as erupções solares – explosões gigantescas na superfície do Sol – poderão afectar robôs e futuros astronautas no Planeta Vermelho.



Isso ocorre porque o Sol está entrando em um período de pico de atividade denominado máximo solar, algo que ocorre aproximadamente a cada 11 anos. Durante o máximo solar, o Sol é especialmente propenso a ter acessos de raiva de diversas formas – incluindo erupções solares e ejeções de massa coronal – que lançam radiação nas profundezas do espaço. Quando uma série desses eventos solares irrompe, isso é chamado de tempestade solar.

O campo magnético da Terra protege em grande parte o nosso planeta dos efeitos destas tempestades. Mas Marte perdeu o seu campo magnético global há muito tempo, deixando o Planeta Vermelho mais vulnerável às partículas energéticas do Sol. Quão intensa é a atividade solar em Marte? Os pesquisadores esperam que o atual máximo solar lhes dê a chance de descobrir. Antes de enviar humanos para lá, as agências espaciais precisam determinar, entre muitos outros detalhes, que tipo de proteção radiológica os astronautas exigiriam.

"Para os humanos e os recursos na superfície marciana, não temos uma ideia sólida sobre qual é o efeito da radiação durante a atividade solar", disse Shannon Curry, do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder. Curry é o investigador principal do orbitador MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) da NASA, que é gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "Na verdade, adoraria ver o 'grande evento' em Marte este ano - um grande evento que podemos estudar para compreender melhor a radiação solar antes dos astronautas irem a Marte."

Medindo altos e baixos

MAVEN observa radiação, partículas solares e muito mais acima de Marte. A fina atmosfera do planeta pode afetar a intensidade das partículas no momento em que atingem a superfície, que é onde entra o rover Curiosity da NASA. Dados do Radiation Assessment Detector, ou RAD, do Curiosity ajudaram os cientistas a entender como a radiação decompõe moléculas baseadas em carbono. na superfície, um processo que pode afetar a preservação de sinais de vida microbiana antiga. O instrumento também deu à NASA uma ideia de quanta proteção contra a radiação os astronautas poderiam esperar ao usar cavernas, tubos de lava ou penhascos para proteção.

Quando ocorre um evento solar, os cientistas analisam a quantidade de partículas solares e o quão energéticas elas são.

"Você pode ter um milhão de partículas com baixa energia ou 10 partículas com energia extremamente alta", disse o investigador principal da RAD, Don Hassler, de Boulder, Colorado, escritório do Southwest Research Institute. “Embora os instrumentos do MAVEN sejam mais sensíveis aos de baixa energia, o RAD é o único instrumento capaz de ver os de alta energia que atravessam a atmosfera até a superfície, onde estariam os astronautas.”

Quando o MAVEN detecta uma grande explosão solar, a equipe do orbitador informa a equipe do Curiosity para que possam observar mudanças nos dados do RAD. As duas missões podem até montar uma série temporal medindo as mudanças até meio segundo conforme as partículas chegam à atmosfera marciana, interagem com ela e, eventualmente, atingem a superfície.

A missão MAVEN também lidera um sistema de alerta precoce que permite que outras equipas de naves espaciais de Marte saibam quando os níveis de radiação começam a subir. O alerta permite que as missões desliguem instrumentos que podem ser vulneráveis ​​a explosões solares, que podem interferir na comunicação eletrônica e de rádio.

Água perdida

Além de ajudar a manter os astronautas e as naves espaciais seguros, o estudo do máximo solar também pode ajudar a compreender por que Marte deixou de ser um mundo quente e húmido, semelhante à Terra, há milhares de milhões de anos, para se tornar o deserto gelado que é hoje.

O planeta está em um ponto de sua órbita quando está mais próximo do Sol, o que aquece a atmosfera. Isso pode causar tempestades de poeira que cobrem a superfície. Às vezes as tempestades se fundem, tornando-se globais.

Embora reste pouca água em Marte – principalmente gelo sob a superfície e nos pólos – alguma ainda circula como vapor na atmosfera. Os cientistas questionam-se se as tempestades globais de poeira ajudam a ejectar este vapor de água, elevando-o bem acima do planeta, onde a atmosfera é destruída durante as tempestades solares. Uma teoria é que este processo, repetido várias vezes ao longo de eras, pode explicar como Marte deixou de ter lagos e rios para praticamente não ter água hoje.

Se uma tempestade global de poeira ocorresse ao mesmo tempo que uma tempestade solar, seria uma oportunidade para testar essa teoria. Os cientistas estão especialmente entusiasmados porque este máximo solar específico está a ocorrer no início da estação mais poeirenta de Marte, mas também sabem que uma tempestade de poeira global é uma ocorrência rara.

Fornecido pela NASA