5 de marzo de 2008

Marte y Venus sorprendentemente similares

Imagen: ESA (C. Carreau)

Usando dos misiones de la Agencia Espacial Europea (ESA), un grupo de científicos planetarios han estado observando las atmósferas de los planetas Marte y Venus, las cuales son desplazadas hacia el espacio. Las observaciones simultáneas de Mars Express (ME) y Venus Express (VE) han brindado a los científicos los datos que ellos necesitan para investigar la evolución de las atmósferas de estos dos planetas.

Los científicos denominan a este trabajo: planetología comparativa. La ME y la VE son buenas para esta labor debido a que llevan instrumentos científicos muy similares. En el caso del Analizador de Plasma Espacial y Átomos Energéticos (ASPERA), son virtualmente idénticos. Esto permite a los científicos hacer mediciones comparativas directas entre los dos planetas.

Los nuevos resultados sondean en forma directa las regiones magnéticas detrás de los planetas, las cuales son los canales predominantemente a través de los cuales escapan partículas cargadas eléctricamente. También se ha presentado la primera detección de átomos completos que escapan desde la atmósfera de Venus y muestran que la tasa de escape se incrementó diez veces en Marte cuando fue impactado por una tormenta solar, en diciembre del 2006.

Observando las tasas actuales de pérdida de las dos atmósferas, los científicos planetarios tienen la esperanza de ser capaces de dar marcha atrás al reloj y poder ver qué pasó en el pasado. "Estos resultados nos dan la capacidad para medir la evolución de los climas planetarios", dijo David Brain, investigador de física de plasma de la VE e investigador adjunto de ASPERA, en Marte y VE, perteneciente a la Universidad de California, en Berkeley, Estados Unidos.

Las nuevas observaciones muestran que a pesar de la diferencia en tamaño y distancia al Sol, Marte y Venus son sorprendentemente similares. Ambos planetas tienen haces de partículas cargadas eléctricamente que fluyen de sus atmósferas. Las partículas son aceleradas hacia el exterior por interacciones con el viento solar, que es liberado constantemente por el Sol como un flujo de partículas eléctricamente cargadas.

En la Tierra, el viento solar no interactúa directamente con la atmósfera. Es desviado por el magnetismo natural terrestre. Pero Marte y Venus no tienen campos magnéticos apreciables generados en su interior, por lo cual, la atmósfera de estos planetas sufre el impacto directo del viento solar.

Curiosamente, esta interacción completa crea un débil campo magnético que se pliega hacia el mismo planeta y se estira del lado nocturno como una larga cola. La atmósfera de Venus es gruesa y densa, en cambio, la de Marte es ligera y tenue. A pesar de estas diferencias, los magnetómetros han descubierto que la estructura de los campos magnéticos de ambos planetas es parecida.

"Esto se debe a que la densidad de la ionosfera, a 250 kilómetros de altura, es sorprendentemente similar", señaló Tielong Zhang, investigador del Magnetómetro de la VE, del Instituto de Investigación Espacial (IWF), Academia de Ciencias de Austria. La ionosfera es una capa que rodea a los planetas y está formada de partículas cargadas eléctricamente debido al impacto de la luz solar en la alta atmósfera.

Sin embargo, la proximidad de Venus al Sol crea una importante diferencia. El viento solar adelgaza a medida que se desplaza por el espacio pero cuanto más cerca del Sol se encuentra un planeta su fuerza estará más concentrada. Esto crea un campo magnético más intenso que hace que las partículas atmosféricas que escapan se muevan colectivamente como un fluido.

En Marte, el campo más débil hace que las partículas que escapan actúen en forma individual. "Esta es la diferencia fundamental entre los dos planetas", dice Stas Barabash, investigador principal de ASPERA de ME y VE, en el Instituto Sueco de Física Espacial.

Otra diferencia entre Marte y Venus es que Marte despliega campos magnéticos fuertes a pequeña escala localizados en la corteza del planeta. En algunas, regiones, estos bolsones protegen la atmósfera y en otros ayudan a que la atmósfera escape hacia el espacio, actuando como embudos.

La complejidad de los procesos diferentes revelados en Venus y Marte significa que los científicos planetarios aún no tienen un cuadro completo. "Habrá muchos resultados por venir" dice Barabash.

Hay muchísimo que hacer debido ha que hay muchos mecanismos diferentes que pueden causar que las partículas atmosféricas escapen al espacio, lo cual llevará tiempo. "Cuanto más tiempo trabaje la nave en órbita, más tiempo podremos ver y saber qué pasa realmente" dijo finalmente Brain.

Este trabajo es presentado en 19 artículos que serán publicados en una edición especial de la revista Planetary and Space Science. Algunos de ellos ya están disponibles en línea desde el 19 de enero de 2008

(saa) (mg)

Más información en:
http://www.esa.int/