Los científicos tienen evidencia clara de que la atmósfera marciana está ‘chisporroteando’

Fuente Science Alert

Por primera vez, los científicos han detectado en acción un factor clave de la erosión continua de la atmósfera de Marte.

Se necesitaron más de nueve años de datos satelitales, pero un equipo dirigido por la científica planetaria Shannon Curry, de la Universidad de Colorado en Boulder, finalmente ha detectado signos inequívocos de chisporroteo atmosférico.

Esto es, según los investigadores, una pieza crucial del rompecabezas de cómo Marte perdió tanto su atmósfera como su agua.

«Estos resultados suponen un paso sustancial para establecer mediante observaciones el papel del chisporroteo en la pérdida de la atmósfera de Marte», escribe el equipo en su artículo, «y, por lo tanto, para determinar la historia del agua y sus implicaciones para la habitabilidad a lo largo del tiempo».

Se cree que el chisporroteo atmosférico es uno de los mecanismos dominantes de la pérdida atmosférica en el Sistema Solar primitivo, cuando el Sol era más brillante y activo. Ocurre cuando los iones son acelerados por el campo eléctrico del viento solar hacia la atmósfera de un cuerpo, como Marte, que no está protegido por un campo magnético global.

El efecto es similar al de un meteorito que impacta contra un planeta: la energía se transfiere al medio neutro circundante, elevándolo en una nube de polvo. Sin embargo, durante la pulverización catódica, algunos átomos y moléculas atmosféricos obtienen suficiente energía para alcanzar la velocidad de escape y se lanzan al espacio en una nueva aventura.

Es difícil observar este proceso en Marte. Requiere la observación simultánea de los átomos neutros lanzados y de los iones que impactaron en la atmósfera, o del campo eléctrico que los aceleró. También requiere observaciones simultáneas de Marte, tanto diurnas como nocturnas, en las profundidades de su atmósfera.

La única nave espacial con el equipo y la configuración orbital necesarios para realizar estas observaciones es MAVEN de la NASA. Los investigadores analizaron minuciosamente los datos recopilados por la nave desde su llegada a la órbita de Marte en septiembre de 2014, buscando observaciones simultáneas del campo eléctrico solar y de la abundancia de argón en la atmósfera superior, una de las partículas pulverizadas, utilizada como trazador del fenómeno.

Descubrieron que, por encima de una altitud de 350 kilómetros (217 millas), las densidades del argón varían según la orientación del campo eléctrico del viento solar, en comparación con las densidades del argón a altitudes inferiores, que se mantienen constantes.

Los resultados mostraron que los isótopos más ligeros del argón varían, dejando un exceso de argón pesado, una discrepancia que se explica mejor por la pulverización catódica activa. Esto se ve respaldado por las observaciones de una tormenta solar, cuyas emanaciones llegaron a Marte en enero de 2016. Durante este periodo, la evidencia de la pulverización catódica se hizo significativamente más pronunciada.

Esto no solo respalda el hallazgo del equipo de que las variaciones de la densidad del argón a grandes altitudes marcianas son resultado de la pulverización catódica, sino que también demuestra cómo podrían haber sido las condiciones hace miles de millones de años, cuando el Sol era más joven y más ruidoso, con una actividad tormentosa más frecuente.

«Encontramos que la pulverización catódica atmosférica actual es más de cuatro veces mayor que las predicciones previas y que una tormenta solar puede aumentar sustancialmente la producción de la pulverización catódica», escriben los investigadores.

Nuestros resultados confirman que la pulverización catódica está ocurriendo en el Marte actual y podría haber sido la principal vía de escape atmosférico en Marte durante las primeras épocas de nuestro Sistema Solar, cuando la actividad solar y las intensidades ultravioleta extremas eran mucho mayores.

Referencia

• Shannon M. Curry et al.,First direct observations of atmospheric sputtering at Mars.Sci. Adv.11,eadt1538(2025).DOI:10.1126/sciadv.adt1538