Auroras y radiación en Marte: Efectos de las tormentas solares en el planeta rojo

Además de producir auroras, las recientes tormentas solares extremas han proporcionado más detalles sobre cuánta radiación podrían encontrar los futuros astronautas en el planeta rojo.

Los científicos que estudian Marte siguen pendientes de las tormentas solares épicas que en las últimas semanas han ocurrido. Como todos sabemos, el Sol entró en su período de máxima actividad a principios de este año y se encamina al pico pronosticado a mediados del 2025.

Rover Perseverance. Imagen: NASA-JPL

Durante el último mes, los rovers y orbitadores en Marte han proporcionado a los investigadores información de primera mano sobre la serie de erupciones solares y eyecciones de masa coronal que han llegado allá y en algunos casos incluso han provocado auroras marcianas.

Esta avalancha repentina de datos ha dado una oportunidad única para estudiar cómo se desarrollan tales eventos en el espacio profundo, así como cuánta exposición a la radiación podrían encontrar los primeros astronautas en Marte.

El evento más grande ocurrió el 20 de mayo con una fuerte llamarada solar clasificada como X12, que envió rayos X y rayos gamma hacia Marte, mientras una posterior eyección de masa coronal lanzó partículas cargadas.

Los rayos X y gamma llegaron primero, pues se desplazan a la velocidad de la luz, mientras que las partículas cargadas llegaron ligeramente detrás, en sólo decenas de minutos.

Una de las principales preocupaciones de las agencias espaciales son las afectaciones por tormentas solares a astronautas en futuras misiones a Marte. Imagen: NASA-JPL

Una situación de riesgo

El monitoreo del clima espacial fue seguido de cerca por científicos de la Oficina de Análisis del Clima Espacial de la NASA, que señalaron la posibilidad de que partículas cargadas también entrarán en la atmósfera marciana después de la eyección de masa coronal.

Si hubiera astronautas junto al rover Curiosity en Marte en ese momento, habrían recibido una dosis de radiación de unos 8,100 micrograys, equivalente a unas 30 radiografías de tórax. Si bien esto no es necesariamente mortal, sí fue el mayor aumento de nivel de radiación medido por Curiosity desde que aterrizó hace 12 años.

Detector de evaluación de radiación de Curiosity. Con este instrumento se midió la radiación durante la llegada de la tormenta solar del 20 de mayo. Imagen: NASA-JPL

Estos datos ayudan a los científicos a planificar qué hacer cuando se presenten altos niveles de radiación para los futuros astronautas. Y es que, uno de los posibles refugios podría estar en el mismo paisaje marciano.

Para muchos científicos, los acantilados y tubos de lava proporcionan protección a los astronautas contra eventos similares. Resguardarse en lugares como estos, sin duda es mucho mejor que cuando se está en órbita en Marte o en el espacio profundo.

Durante el evento del 20 de mayo, hubo tanta energía de la tormenta, que golpeó la superficie de los detectores en las cámaras de navegación del rover. Las imágenes en blanco y negro de Curiosity se bañaron con puntos y rayas como si se tratara de nieve, todo esto causado por las partículas cargadas generadas en el Sol.

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De manera similar, una de las cámaras en el orbitador Mars Odyssey de la NASA, fue inundada con partículas energéticas que apagaron momentáneamente el instrumento. Aún así, el orbitador recopiló datos muy importantes sobre la radiación y las partículas cargadas, utilizando sus detectores.

Este no fue el primer encuentro de Odyssey con una erupción solar: ya en 2003, otra erupción que finalmente se estimó en X4.5 golpeó al satélite, que pudo registrar datos y también en su momento dio información importante a los científicos.

Auroras sobre Marte

Muy por encima de Curiosity, el orbitador MAVEN, acrónimo en Inglés de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, capturó otro fenómeno de la actividad solar: brillantes auroras sobre el planeta.

La forma en que ocurren estas auroras es algo diferente a las que se ven en la Tierra. Nuestro planeta está protegido de las partículas cargadas por su potente campo magnético, que normalmente limita las auroras a regiones cercanas a los polos.

Pero en Marte es diferente, este perdió su campo magnético en algún momento, muy en el pasado, por lo que no hay protección contra el aluvión de partículas energéticas. Cuando estas golpean la atmósfera marciana, se producen auroras que envuelven todo el planeta. Sólo las más energéticas pueden llegar a la superficie y ser medidas por Curiosity.

Pero los instrumentos en MAVEN, que orbita sobre el planeta entre 150 km y 6500 km en una trayectoria muy elíptica, pueden detectar las partículas menos energéticas, las que precisamente provocan las auroras.

Los investigadores pueden usar todos estos datos para reconstruir una línea de tiempo, minuto a minuto, de cómo las partículas solares pasaban y golpeaban durante el evento, como lo dijimos, uno de los más grandes registrados en las últimas décadas y en muchos sentidos único para varios de los rovers y satélites en Marte.

Nueva nave para Marte

Para finalizar, los registros de los robots no sólo están ayudando a futuras misiones planetarias en Marte, sino que también son complemento de información recopilada por otras misiones heliofísicas como las Voyager, la Parker Solar Probe y la próxima misión ESCAPADE, acrónimo de Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers.

La misión está programada para lanzarse a finales de 2024, y los pequeños satélites gemelos que la componen orbitarán y estudiarán el clima espacial desde una perspectiva dual única, que será más detallada que la de MAVEN hasta ahora.

Nota original: NASA-JPL


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