Se cree que en el pasado Marte pudo llegar a tener unas condiciones climáticas muy similares a la Tierra. Se cree que albergó una atmósfera que podría haber sido capaz de proteger al planeta de la violenta radiación solar, y podría haber estado salpicado de lagos y mares. La presencia de agua es un ingrediente clave para la vida, por lo que existe la posibilidad de que hubiera podido existir allí, como indicó no hace mucho la presencia de extrañas formaciones geológicas en su superficie.
No obstante, hoy, Marte es un desierto rojo infinito y cuesta pensar que en algún momento de su historia tuviera una apariencia similar a la Tierra. Para responder a algunas de las preguntas que nos hacemos sobre la evolución del planeta rojo, la NASA preparó la misión MAVEN.
La misión para la Atmósfera y la Evolución Volátil de Marte (MAVEN, por sus siglas en Inglés) de la NASA, ha identificado el proceso que parece haber desempeñado un papel clave en la transición del clima marciano desde un entorno primigenio cálido y húmedo que podría haber albergado vida en su superficie, hasta el planeta frío y árido es Marte hoy.
Los datos aportados por MAVEN han permitido a los investigadores determinar la velocidad a la que la atmósfera de Marte actualmente está perdiendo gas al espacio debido al agresivo efecto del viento solar. Los resultados, publicados en las revistas Science y Geophysical Research Letters, revelan que la erosión de la atmósfera de Marte aumenta significativamente durante los períodos de tormenta solar.
«Marte parece haber tenido una gruesa atmósfera lo suficientemente caliente como para albergar agua líquida, que es un ingrediente y un medio claves para la vida tal como la conocemos actualmente», dijo John Grunsfeld, astronauta y administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. «La comprensión de lo que sucedió con la atmósfera de Marte nos permitirá ampliar nuestro conocimiento sobre la dinámica y la evolución de cualquier atmósfera planetaria. Aprender lo que puede causar cambios en el entorno para volver un planeta que podría albergar microbios en la superficie a uno que no, es importante, y es una cuestión clave que se está tratando en el viaje de la NASA a Marte».
Las mediciones de MAVEN indican que el viento solar despoja al planeta de gasa una velocidad de alrededor de 100 gramos por segundo. «Al igual que el robo de unas monedas de una caja registradora todos los días, la pérdida llega a ser significativa con el tiempo», dijo Bruce Jakosky, investigador principal de MAVEN de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos. «Hemos visto que la erosión atmosférica aumenta significativamente durante las tormentas solares, por lo que pensamos que la tasa de pérdida fue mucho más altas miles de millones de años atrás, cuando el sol era joven y más activo».
Además, una serie de violentas tormentas solares arremetió contra la atmósfera de Mars en marzo de 2015, y MAVEN comprobó que la pérdida se aceleró. La combinación de mayores tasas de pérdida y el aumento de las tormentas solares en el pasado sugiere que la pérdida de la atmósfera al espacio probablemente fuera un proceso importante implicado en el cambio del clima marciano.
El viento solar es una corriente de partículas, principalmente protones y electrones, que fluye de la atmósfera del Sol a una velocidad de aproximadamente un millón y medio de kilómetros por hora. El campo magnético que lleva consigo el viento solar a medida que fluye por la órbita de Marte puede generar un campo eléctrico, del mismo modo que una turbina en la Tierra puede ser utilizada para generar electricidad. Este campo eléctrico acelera los átomos de gas cargados eléctricamente, llamados iones, en la capa superior de la atmósfera de Marte y los dispersa por el espacio.
Vídeo de la pérdida de atmósfera en Marte, explicado por la NASA, subtitulado por ¡QFC!
MAVEN ha estado examinando cómo el viento solar y la luz ultravioleta despojan de gas la parte superior de la atmósfera del planeta. Los nuevos resultados indican que la pérdida se experimenta en tres diferentes regiones del planeta rojo: por la «cola», donde el viento solar fluye detrás de Marte, por encima de los polos marcianos en un «penacho polar», y por una nube extensa de gas que rodea a Marte. El equipo científico determinó que casi el 75 por ciento de los iones que escapan provienen de la región de cola, y casi el 25 por ciento son de la región polar, con sólo una pequeña contribución de la nube de gas.
Antiguas regiones en Marte muestras claros indicios de abundante agua, tales como accidentes similares a valles excavados por ríos y depósitos de minerales que sólo se forman en presencia de agua líquida. Estas características han llevado a los científicos a pensar que hace miles de millones de años, la atmósfera de Marte era mucho más densa y lo suficientemente caliente para formar ríos, lagos y quizás incluso océanos de agua líquida.
Recientemente, los investigadores observaron, gracias al Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, la aparición estacional de sales hidratadas que indican la presencia de agua líquida salada en Marte. Sin embargo, la atmósfera actual de Marte es demasiado fría y delgada para permitir cantidades de agua líquida duraderas o extensas en la superficie del planeta.
«La erosión del viento solar es un mecanismo importante para la pérdida de la atmósfera, y fue lo suficientemente importante como para ser la causa de un cambio significativo en el clima de Marte», dijo Joe Grebowsky, científico a cargo del proyecto MAVEN del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos. «MAVEN es también está estudiando otros procesos de pérdida, como la pérdida provocada por el impacto de iones o el escape de átomos de hidrógeno, y éstos sólo aumentarán la importancia del escape atmosférico».
El objetivo de la misión MAVEN de la NASA, enviada a Marte en 2013, es determinar qué parte de la atmósfera del planeta y del agua se han perdido en el espacio, y es la primera misión dedicada a la comprensión de cómo el sol podría haber influido en los cambios atmosféricos en el planeta rojo. De momento, los hallazgos son formidables.
