Descoberta pioneira da missão MAVEN da NASA

NASAA nave espacial MAVEN descobriu um evento solar único que causou um enorme impacto MarteAtmosfera, fornecendo informações vitais sobre a interação do planeta com os fenômenos solares.

Em dezembro de 2022, a missão MAVEN (Atmosfera de Marte e Evolução Volátil) da NASA observou o dramático e inesperado “desaparecimento” de um fluxo de partículas carregadas constantemente emitidas pelo Sol, conhecido como vento solar. Isso foi causado por um tipo especial de evento solar que foi tão poderoso que criou um vácuo enquanto viajava pelo sistema solar.

Como resultado deste evento, as medições MAVEN em Marte mostraram que o número de partículas que constituem o vento solar diminuiu drasticamente. Sem a pressão do vento solar, a atmosfera marciana e a magnetosfera expandiram-se milhares de quilómetros. O MAVEN é o único recurso atualmente em Marte capaz de monitorizar simultaneamente a atividade do Sol e a resposta da atmosfera marciana a estas influências solares.

“Quando vimos os dados pela primeira vez e como o vento solar diminuiu drasticamente, foi quase inacreditável”, disse Jasper Halikas, professor da Universidade da Califórnia, Califórnia. Universidade de Iowa E o autor principal de um novo estudo sobre este evento. “Formamos um grupo de trabalho para estudar o evento e descobrimos que esse período foi rico em resultados surpreendentes.”

Saiba mais sobre o “desaparecimento” do vento solar em Marte testemunhado pelo MAVEN – um evento visto pela última vez há quase um quarto de século na Terra. Fonte: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

Compreendendo o desaparecimento do vento solar

Marte, como todos os planetas do nosso sistema solar, é constantemente banhado pelo vento solar. O vento solar exerce pressão sobre a magnetosfera e a ionosfera de Marte, fazendo com que grande parte da atmosfera escape. O evento solar de dezembro de 2022 foi causado por ventos solares rápidos que ultrapassaram os ventos solares mais lentos, que agiram como uma vassoura, varrendo e pressionando as duas regiões uma contra a outra. Esta interação, chamada região de interação de fluxo, deixou para trás um raro vazio de vento solar de densidade muito baixa, que o MAVEN observou. Este “desaparecimento” do vento solar levou a algumas interações surpreendentes na magnetosfera e na ionosfera de Marte.

Consequências do evento

À medida que a intensidade do vento solar diminuiu por um factor de 100, a pressão caiu e a magnetosfera e a ionosfera do planeta foram capazes de se expandir por milhares de quilómetros – mais de três vezes o tamanho normal – e o seu carácter mudou dramaticamente. O campo magnético do Sol, que normalmente estaria contido na ionosfera marciana, foi empurrado para fora, convertendo a ionosfera de um estado magnetizado para um estado não magnetizado. Ao mesmo tempo, a camada entre o vento solar e a magnetosfera tornou-se excepcionalmente silenciosa eletromagneticamente. As observações MAVEN deste evento dramático e a subsequente transformação e expansão de todo o sistema são importantes para uma melhor compreensão da física que causa a perda de atmosfera e água em Marte.

“Já conseguimos ver como Marte responde quando o vento solar é efetivamente removido”, acrescentou Halikas. “Representa um estudo fascinante de como seria Marte se orbitasse uma estrela menos ‘ventosa’.”

Esta é uma representação artística da nave espacial Mars Atmosphere and Volatile Evolution, ou MAVEN, da NASA que orbita Marte. Crédito: NASA/GSFC

A importância das notas do Maven

Eventos de desaparecimento de vento solar desta dimensão são extremamente raros e são produzidos num momento de aumento da atividade solar, pelo que esta foi a primeira vez que a missão MAVEN teve a oportunidade de observar tal fenómeno. Embora outras naves espaciais de Marte e da Terra também tenham observado aspectos deste evento, apenas o MAVEN foi capaz de medir simultaneamente a resposta do Sol e da atmosfera marciana.

“Observar condições extremas é sempre de valor científico inestimável”, disse Shannon Curry, investigadora principal do MAVEN no MIT. Universidade da California, Berkeley. “A MAVEN foi projetada para observar esses tipos de interações entre o Sol e a atmosfera marciana, e a espaçonave forneceu dados excepcionais durante este evento solar verdadeiramente anômalo.”

À medida que o Sol se move em direção ao máximo solar, o pico do seu ciclo de atividade de 11 anos, a missão MAVEN poderá ter um impacto maior na nossa compreensão de eventos solares extremos.

Esforço colaborativo e planos futuros

“Isso realmente mostra o papel interdepartamental que o MAVEN desempenha em Marte”, disse Gina DiBraccio, vice-investigadora principal do MAVEN e vice-diretora da Divisão de Ciência Heliofísica do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “O MAVEN não só monitoriza a dinâmica da atmosfera marciana, mas também as entradas de energia solar para melhorar a nossa compreensão do Sol.”

O estudo está sendo apresentado na reunião de outono da União Geofísica Americana em São Francisco.

O principal investigador do 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 de rede no espaço profundo. O Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado Boulder é responsável pelo gerenciamento de operações científicas, divulgação pública e comunicações. A equipa MAVEN prepara-se para comemorar o 10º aniversário da chegada da sonda a Marte em setembro de 2024.