Em 17 de junho, o MAVEN da NASA (Mars Atmosphere e Volatile Evolution Mission) comemorou 1.000 dias terrestres em órbita ao redor do Planeta Vermelho. Desde o seu lançamento em novembro de 2013 e sua inserção em órbita em setembro de 2014, o MAVEN vem explorando a atmosfera superior de Marte.
MAVEN está trazendo uma visão de como o sol despojou Marte da maior parte de sua atmosfera, transformando um planeta possivelmente habitável para a vida em um mundo de deserto árido.
“O MAVEN fez enormes descobertas sobre a atmosfera superior de Marte e como ela interage com o sol e o vento solar”, disse Bruce Jakosky, investigador principal da MAVEN, da Universidade do Colorado, Boulder. “Isso nos permite entender não apenas o comportamento da atmosfera hoje, mas como a atmosfera mudou ao longo do tempo”.
Durante os 1.000 dias em órbita, o MAVEN realizou inúmeras descobertas emocionantes. Aqui está uma contagem regressiva das 10 principais descobertas da missão:
- A imagem da distribuição de óxido nítrico gasoso e ozônio na atmosfera mostra um comportamento complexo que não era esperado, indicando que há processos dinâmicos de troca de gás entre a atmosfera inferior e superior que não são compreendidas no presente.
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Algumas partículas do vento solar podem penetrar profundamente na atmosfera superior, ao invés de serem desviadas ao redor do planeta pela ionosfera marciana. Esta penetração é permitida por reações químicas na ionosfera que transformam as partículas carregadas do vento solar em átomos neutros que são capazes de penetrar profundamente.
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A MAVEN realizou as primeiras observações diretas de uma camada de íons metálicos na ionosfera marciana, resultante da entrada de poeira interplanetária atingindo a atmosfera. Esta camada está sempre presente, mas foi aumentada dramaticamente pela passagem próxima a Marte do Cometa Siding Spring, em outubro de 2014.
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O MAVEN identificou dois novos tipos de aurora, denominadas auroras “difusa” e “próton”. Ao contrário de como pensamos na maioria das auroras na Terra, essas auroras não estão relacionadas a um campo magnético global ou local.
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Estas auroras são causadas por um influxo de partículas do Sol ejetadas por diferentes tipos de tempestades solares. Quando partículas dessas tempestades atingem a atmosfera marciana, elas também podem aumentar a taxa da perda de gás para o espaço, por um fator de dez ou mais.
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As interações entre o vento solar e o planeta são inesperadamente complexas. Isto resulta da falta de um campo magnético marciano intrínseco e da ocorrência de pequenas regiões de crosta magnetizada que podem afetar o vento solar recebido nas escalas locais e regionais. A magnetosfera, que resulta das interações, varia em prazos curtos e é notavelmente “irregular” como resultado.
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A MAVEN observou a variação sazonal completa do hidrogênio na atmosfera superior, confirmando que ela varia em 10 fatores ao longo do ano. A fonte do hidrogênio, em última instância, é a água na atmosfera inferior, quebrada em hidrogênio e oxigênio pela luz solar. Esta variação é inesperada e, até agora, não é bem compreendida.
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A MAVEN usou medidas dos isótopos na atmosfera superior (átomos da mesma composição, mas com massa diferente) para determinar a quantidade de gás perdida ao longo do tempo. Essas medidas sugerem que 2/3 ou mais do gás foi perdido para o espaço.
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O MAVEN mediu a velocidade em que o sol e o vento solar estão retirando o gás do topo da atmosfera para o espaço hoje, juntamente com os detalhes dos processos de remoção. A extrapolação das taxas de perda no passado antigo – quando a luz ultravioleta solar e o vento solar foram mais intensas – indica que grandes quantidades de gás foram perdidas no espaço ao longo do tempo.
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A atmosfera de Marte foi removida pelo sol e pelo vento solar ao longo do tempo, mudando o clima de um ambiente mais quente e úmido no início da história para o clima frio e seco que vemos hoje.
“Estamos entusiasmados com o fato de MAVEN continuar suas observações”, disse Gina DiBraccio, cientista do projeto MAVEN do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Agora está observando um segundo ano marciano, e olhando as formas como os ciclos sazonais e o ciclo solar afetam o sistema”.
O MAVEN começou sua missão científica primária em novembro de 2014 e é a primeira nave espacial dedicada à compreensão da atmosfera superior de Marte. O objetivo da missão é determinar o papel que a perda de gás atmosférico no espaço desempenhou ao mudar o clima marciano ao longo do tempo. O MAVEN está estudando toda a região desde o topo da atmosfera superior até a atmosfera baixa, de modo que as conexões entre essas regiões possam ser compreendidas.
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