Um vazio deixado na sequência de uma rajada de vento solar particularmente poderosa fez com que a atmosfera de Marte aumentasse dramaticamente para fora.
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Enquanto a sonda MAVEN em órbita de Marte registava uma queda repentina e acentuada nas partículas solares quando o vento passou em 26 de dezembro de 2022, registou simultaneamente uma mudança bizarra e surpreendente na atmosfera marciana. A magnetosfera e a ionosfera do planeta expandiram-se milhares de quilômetros, mais do que triplicando de tamanho.
A última vez que vimos este fenômeno foi em 1999, quando uma queda repentina no vento solar fez com que a magnetosfera da Terra se expandisse, aumentando o seu volume em 100 vezes.
É raro vislumbrar como Marte se comporta quando as suas condições no Sistema Solar mudam subitamente, e pode dar-nos algumas informações sobre como os planetas semelhantes ao Sistema Solar interagem com os seus ambientes em torno de diferentes tipos de estrelas.
É também o tipo de medição que só pode ser feita in situ – demonstrando o valor de colocar naves espaciais em órbita em torno de diferentes mundos no nosso Sistema Solar, para ver como interagem com todo o resto.
“Quando vimos pela primeira vez os dados e quão dramática foi a queda no vento solar, foi quase inacreditável”, diz o astrônomo Jasper Halekas, da Universidade de Iowa e autor principal de um novo estudo sobre o evento.
“Formamos um grupo de trabalho para estudar o evento e descobrimos que este período foi rico em descobertas incríveis.”
O vento solar é mais ou menos constante no Sistema Solar e todos os planetas estão inseridos nele. É um fluxo de partículas que sai do Sol, em todas as direções, o tempo todo, criando pressão ambiente em todo o Sistema Solar, enfraquecendo com a distância e eventualmente diminuindo em um limite conhecido como heliopausa.
Mas a força dessa corrente pode variar com a atividade solar. Por exemplo, regiões de campos magnéticos solares enfraquecidos na superfície do Sol podem libertar um vento solar mais poderoso, bombardeando o sistema com partículas solares mais fortes e numerosas.
O vento que soprava em Marte em 26 de dezembro de 2022 foi diferente novamente. Consistia em dois ventos solares, um mais lento que foi varrido e engolfado por um vento mais rápido vindo de trás antes de continuar para fora como um supervento.
MAVEN registrou a maior densidade de partículas deste duplo vento solar. Assim que o vento passou pelo observatório em órbita, detectou uma queda significativa na densidade das partículas – um raro vazio de vento solar extremamente fraco e de baixa densidade, e também uma queda na pressão do vento solar. A densidade caiu por um fator de 100. A pressão caiu por um fator de 10.
E, à medida que a pressão à sua volta caiu, a atmosfera marciana respondeu.
O vento solar normalmente empurra a magnetosfera de um planeta, que em planetas como a Terra é na maioria gerada pela agitação de seu interior derretido. Agora, Marte não tem uma magnetosfera global própria; mas tem o que é conhecido como campo magnético induzido, criado por campos magnéticos incorporados no vento solar que se emaranham na ionosfera de Marte.
Esta ionosfera e o campo magnético induzido nela se expandiram enormemente para fora, como se a atmosfera de Marte estivesse tirando um espartilho muito apertado. O campo magnético induzido tornou-se desmagnetizado e a camada entre ele e o vento solar – o choque de proa – ficou muito mais calma do que o normal.
Isto, dizem os pesquisadores, poderia fornecer informações valiosas sobre como ocorre a perda atmosférica em Marte e em planetas semelhantes em outras partes da galáxia. Poderia ser uma peça importante do quebra-cabeça ao identificar o que torna um planeta habitável.
“Estamos realmente vendo como Marte responde quando o vento solar é efetivamente removido”, diz Halekas. “É um grande estudo atípico sobre como seria Marte se orbitasse uma estrela menos ‘ventosa’.”
Traduzido por Mateus Lynniker de ScienceAlert
