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Pela primeira vez em seus oito anos orbitando Marte, a missão MAVEN da NASA testemunhou dois tipos diferentes de auroras ultravioleta simultaneamente, resultado de tempestades solares que começaram em 27 de agosto.
MAVEN – a missão Mars Atmosphere and Volatile Evolution – é o único recurso em Marte capaz de observar a atividade do Sol e a resposta da fina atmosfera marciana ao mesmo tempo. Análises e simulações em tempo real das erupções solares do Escritório de Análise do Clima Espacial de Lua a Marte da NASA também permitiram que a equipe MAVEN previsse corretamente quando a tempestade solar em desenvolvimento atingiria o Planeta Vermelho.
A previsão precisa do clima espacial é fundamental para ajudar a proteger as missões atuais e os futuros exploradores humanos no Planeta Vermelho porque, ao contrário da Terra, Marte não possui um campo magnético global para proteger contra a radiação prejudicial que as tempestades solares podem trazer.
Começou com o Sol
Em 27 de agosto, uma região ativa do Sol produziu uma série de erupções solares, que são intensas rajadas de radiação. A atividade da explosão foi acompanhada por uma ejeção de massa coronal (CME), uma explosão massiva de gás e energia magnética que deixa o Sol e se propaga pelo espaço. Este CME interplanetário impactou Marte alguns dias depois.
Este CME produziu um dos eventos de partículas energéticas solares (SEP) mais brilhantes que a espaçonave MAVEN já observou. Os SEPs que foram acelerados à frente do CME foram observados em Marte pelo detector SEP da MAVEN em 27 de agosto.. De fato, muitos dos instrumentos do MAVEN foram capazes de medir coletivamente a força da tempestade solar, incluindo o Extreme Ultraviolet Monitor, o Magnetômetro, o Solar Wind Ion Analyzer e o Solar Wind Electron Analyzer.
“Ao utilizar modelos de clima espacial de propagação de CME, determinamos quando a estrutura chegaria e impactaria Marte”, disse Christina Lee, física espacial da Universidade da Califórnia, Berkeley, que é membro da equipe da missão MAVEN e está colaborando com os cientistas do Escritório de Análise do Clima Espacial da Lua a Marte. “Isso permitiu que a equipe MAVEN antecipasse alguns distúrbios emocionantes na atmosfera de Marte dos impactos do CME interplanetário e dos SEPs associados”.
Capturando o show de luzes marcianas
Partículas liberadas pela tempestade solar bombardearam a atmosfera de Marte, causando auroras brilhantes em comprimentos de onda ultravioleta. O instrumento de Espectrografia Ultravioleta de Imagem da MAVEN (IUVS) observou dois tipos: aurora difusa e aurora de prótons.
Parte do motivo pelo qual essa dupla incrível foi observada simultaneamente se resumia ao tempo. Marte está no final da temporada de tempestades de poeira, que ocorre todos os anos marcianos durante sua maior aproximação do Sol. Essas tempestades de poeira aquecem a atmosfera o suficiente para permitir que o vapor de água atinja grandes altitudes, onde é quebrado pela radiação ultravioleta solar, liberando átomos de hidrogênio no processo. Quando o vento solar atinge todo esse hidrogênio extra, o lado diurno do planeta se ilumina com emissões ultravioleta. Essas “auroras de prótons” coincidiram com a chegada de partículas energéticas ainda mais dinâmicas que penetraram mais profundamente na atmosfera, criando auroras difusas visíveis em todo o lado noturno.
Sumedha Gupta, pesquisadora de pós-doutorado da equipe do IUVS no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade de Colorado Boulder, notou pela primeira vez a coincidência durante sua verificação de rotina dos dados recebidos alguns dias após o evento. “Fiquei tão surpresa ao ver a aurora de prótons ao mesmo tempo que a aurora difusa, porque isso nunca havia acontecido antes”, disse ela. “Ambos estão aumentando com a atividade solar, então esperamos que continue acontecendo!”
Um sinal das tempestades que virão
Este show de luzes é um sinal do que está por vir para Marte e para a equipe MAVEN. O Sol está ficando cada vez mais ativo com eventos, como erupções e CMEs, à medida que se aproxima do máximo solar em 2024-2025. O máximo solar é quando a altura da atividade solar atinge o pico no ciclo solar de 11 anos do Sol, o que significa que CMEs e SEPs devem aumentar em frequência e continuar a impactar a atmosfera de Marte.
“É emocionante ainda observar ‘primeiros’ como essas auroras simultâneas tantos anos depois da missão. Temos muito a aprender sobre a atmosfera e como as tempestades solares afetam o Planeta Vermelho”, disse Shannon Curry, investigador principal do MAVEN na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Nossa equipe mal pode esperar pelos próximos anos observando as condições mais extremas durante a vida da missão MAVEN”.
O investigador principal da MAVEN está baseado na Universidade da Califórnia, Berkeley, enquanto o Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, gerencia a missão MAVEN. A Lockheed Martin Space construiu a espaçonave e é responsável pelas operações da missão. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia fornece navegação e suporte à Deep Space Network. O Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da University of Colorado Boulder é responsável pelo gerenciamento de operações científicas e divulgação e comunicação públicas.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por NASA/Goddard Space Flight Center. Original escrito por Willow Reed, MAVEN Communications, Laboratório Principal de Física Atmosférica e Espacial, University of Colorado Boulder. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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