Dois orbitadores de Marte da Agência Espacial Europeia, a Mars Express e a espaçonave ExoMars Trace Gas Orbiter, observaram como uma poderosa “supertempestade” solar que destruiu a Terra também atingiu o Planeta Vermelho. A tempestade colidiu com a espaçonave e resultou em uma atmosfera marciana superior sobrecarregada.
O tempestade solar Atingiu a Terra em 11 de maio de 2024, provando ser o maior já registrado para o nosso planeta em mais de 20 anos. Criou um brilho AurorasGeralmente restrito aos pólos do nosso planeta, em direção ao equador México. Na verdade, a tempestade teve um impacto terça-feiracom Marte Expresso e o Orbitador de gás traço ExoMars (TGO) recebeu 200 dias de radiação em apenas 64 horas.
A tempestade solar aumentou o número de elétrons em duas camadas da atmosfera marciana: um aumento de 45% a uma altitude de 68 milhas (110 quilômetros) e um aumento de 278% a uma altitude de 81 milhas (130 quilômetros) acima da superfície marciana. Isto representa elétrons na atmosfera do Planeta Vermelho que os cientistas planetários nunca viram antes.
A supertempestade solar também demonstrou o impacto negativo que esse clima espacial pode ter na tecnologia espacial, impulsionando o desejo dos investigadores de desenvolver melhores previsões meteorológicas espaciais.
“A tempestade causou erros de computador em ambas as órbitas – um perigo comum do clima espacial, já que as partículas envolvidas são altamente energéticas e difíceis de prever”, continuou Parrott. “Felizmente, a espaçonave foi projetada com isso em mente e foi construída com componentes resistentes à radiação e sistemas específicos para detectar e corrigir esses erros. Eles foram rapidamente recuperados”.
Parrott e colegas usaram uma técnica pioneira chamada ocultação de rádio para estudar o efeito desta tempestade solar. Neste, a Mars Express enviou um sinal de rádio para o TGO enquanto descia abaixo do horizonte marciano. Este sinal foi então refratado pelas camadas atmosféricas do Planeta Vermelho na Mars Express. Revelou os detalhes dessas camadas.
“Esta técnica tem sido usada há décadas para explorar o Sistema Solar, mas utiliza sinais enviados para a Terra por uma nave espacial,” disse Colin Wilson, membro da equipa de cientistas do projecto da ESA para a Mars Express e TGO. “Foi apenas nos últimos cinco anos que começámos a utilizá-lo em Marte entre duas naves espaciais como a Mars Express e a TGO, que normalmente utilizam esses rádios para transmitir dados entre orbitadores e rovers. É óptimo vê-lo em acção.”
Isso revelou a verdade Terra E Marte responde de forma muito diferente quando bombardeado por partículas carregadas do Sol.
Tempestades solares afetam Marte e a Terra de maneira diferente
Uma grande diferença entre Marte e a Terra na sua resposta às tempestades solares é que o nosso planeta tem um campo magnético protetor, a magnetosfera. Isto amortece o impacto das tempestades solares na nossa atmosfera e desvia as partículas carregadas para longe da Terra e em direção aos pólos, onde causam auroras.
A falta de uma magnetosfera ao redor de Marte torna difícil comparar o planeta vermelho com a Terra. O estudo do clima espacial em torno do nosso planeta vizinho é complicado pela distribuição errática de partículas carregadas e radiação do Sol.
“Felizmente, conseguimos usar esta nova técnica com a Mars Express e a DGO 10 minutos depois de uma grande explosão solar atingir Marte”, explicou Jacobs. “Neste momento, estamos a fazer apenas duas observações por semana em Marte, por isso o momento é muito afortunado.”
Os cientistas observaram as consequências de três eventos solares que fizeram parte de uma única tempestade global: uma explosão de radiação, uma explosão de partículas de alta energia e material ejetado por um foguete. Ejeção de massa coronal (CME) Quando a radiação destes eventos e materiais atingiu a atmosfera marciana, os electrões foram retirados dos átomos neutros, de modo que partículas carregadas negativamente encheram a atmosfera em números sem precedentes.
O estudo do evento pela equipe também nos ajudará a entender como o Planeta Vermelho se tornou uma paisagem tão seca e árida.
“As tempestades solares melhoram a nossa compreensão de Marte, revelando como a energia e as partículas são depositadas na atmosfera marciana – o planeta perdeu grandes quantidades de água e grande parte da sua atmosfera para o espaço, impulsionado em grande parte por ventos persistentes de partículas do Sol”, acrescentou Wilson. “Mas há um outro lado disto: a composição e o conteúdo da atmosfera de um planeta afectam a forma como os sinais de rádio viajam através do espaço. “Se a atmosfera superior de Marte estiver cheia de electrões, poderá bloquear os sinais que usamos para sondar a superfície do planeta com radar, o que é uma consideração fundamental no nosso plano de missão – e afectar a nossa capacidade de explorar outros mundos.”
Os resultados da equipe foram publicados na edição desta quinta-feira (5 de março) da revista Comunicação natural.
