La misión MAVEN (Mars Atmosphere Volatile Evolution) de la NASA ha realizado un avance significativo en nuestra comprensión de Marte al observar directamente un fenómeno de escape atmosférico que había eludido a los científicos durante años. Este proceso, conocido como pulverización catódica, es crucial para desentrañar el enigma de la pérdida de agua en el Planeta Rojo.
Desde hace mucho tiempo, se tiene evidencia de que Marte fue un mundo con agua en la superficie hace miles de millones de años. Sin embargo, la pregunta persiste: ¿dónde ha ido ese agua y por qué desapareció? En los primeros tiempos de la historia planetaria, Marte perdió su campo magnético, lo que expuso su atmósfera a los efectos erosivos del viento y las tormentas solares. A medida que esta atmósfera se disipaba, la estabilidad del agua líquida en la superficie se vio comprometida, permitiendo que gran parte de ella escapara al espacio. La pulverización catódica podría ser la clave para explicar cómo ocurrió esta pérdida de atmósfera.
Este proceso permite que los átomos sean expulsados de la atmósfera debido a la colisión de partículas energéticas, en una dinámica que Shannon Curry, investigadora principal de MAVEN en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder, compara con “lanzar una bala de cañón en una piscina”. Los iones pesados impactan la atmósfera a gran velocidad, soltando átomos y moléculas neutros.
Los científicos habían encontrado señales de este fenómeno anteriormente, pero esta es la primera vez que se observa directamente. El análisis de isótopos de argón en la atmósfera marciana había mostrado que, a mayor altitud, los isótopos ligeros eran menos abundantes que los pesados, lo que sólo puede explicarse mediante el proceso de pulverización catódica.
Para completar esta observación, el equipo de MAVEN utilizó tres instrumentos a bordo de la nave espacial: el Analizador de Iones del Viento Solar, el Magnetómetro y el Espectrómetro de Masas de Gases e Iones Neutros. La sincronización y medición precisas fueron cruciales, ya que se necesitas datos tanto del lado diurno como nocturno del planeta.
Los hallazgos permitieron la creación de un nuevo mapa que relaciona el argón pulverizado con la actividad del viento solar, revelando puntos precisos donde las partículas energéticas impactan y desencadenan la pulverización catódica. Se descubrió que este proceso ocurre cuatro veces más rápido de lo que se había estimado anteriormente y que su velocidad se incrementa durante las tormentas solares.
La observación directa de la pulverización catódica confirma que este fenómeno desempeñó un papel fundamental en la pérdida de atmósfera de Marte, especialmente en su historia temprana, cuando la actividad solar era mucho más intensa. Estos estudios proporcionan una base sólida para comprender cómo las condiciones cambiantes afectaron la existencia de agua líquida en la superficie marciana y sus implicaciones para la posible habitabilidad de Marte en el pasado.
Este hallazgo, publicado en la revista Science Advances, representa un paso crucial para entender la evolución de Marte y su atmósfera, arrojando luz sobre las condiciones que pudieron permitir la existencia de agua líquida en su superficie hace miles de millones de años.
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