Esta ilustração retrata partículas carregadas de uma tempestade solar removendo partículas carregadas da atmosfera de Marte, um dos processos de perda da atmosfera marciana estudados pela missão MAVEN da NASA.
NASA/GSFC
Cientistas da missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) da NASA descobriram uma peça fundamental para a compreensão de certos tipos de auroras em Marte, constatando que elas se formam de maneira semelhante às auroras terrestres.
Os resultados, publicados na quinta-feira na revista Nature Communications, mostram que o mesmo mecanismo que circula e catapulta partículas carregadas para a atmosfera da Terra ocorre em Marte, em escalas muito menores, devido às diferenças nos campos magnéticos dos dois planetas.
A sonda MAVEN, em órbita ao redor de Marte, perdeu o sinal com as estações terrestres em 6 de dezembro de 2025. Em 3 de junho, a NASA declarou o encerramento da missão após constatar que a sonda era irrecuperável. No entanto, os dados da missão ainda estão sendo utilizados para subsidiar a ciência da NASA e futuras missões a Marte. Quando as linhas do campo magnético do Sol se aproximam da magnetosfera da Terra, a grande bolha magnética que protege o planeta, elas podem se reconectar e injetar energia e massa por toda a magnetosfera e magnetocauda terrestre , lançando elétrons de volta para a atmosfera e gerando as auroras terrestres. Esse processo, chamado ciclo de Dungey, impulsiona correntes elétricas, acelera partículas carregadas que criam auroras e controla a circulação de plasma na magnetosfera e ionosfera da Terra. Este novo estudo mostra que uma versão em miniatura do ciclo de Dungey está ocorrendo sobre os fortes campos magnéticos da crosta de Marte, o que proporciona aos cientistas uma melhor compreensão da física das auroras marcianas. "Sabíamos que a reconexão magnética estava acontecendo em Marte, mas não esperávamos que fosse como o ciclo de Dungey", disse Shaosui Xu, autor principal do estudo e físico pesquisador associado do Laboratório de Ciências Espaciais da Universidade da Califórnia, Berkeley. Marte não possui um campo magnético global como a Terra. O campo magnético terrestre é criado pelo núcleo em movimento do nosso planeta, enquanto Marte possui inúmeras magnetosferas em miniatura que se originam da crosta intensamente magnetizada espalhada pelo planeta. Essas regiões foram formadas há cerca de 4 bilhões de anos, quando a lava esfriou na presença do antigo campo magnético global de Marte, que desde então desapareceu devido ao intenso vento solar que removeu a atmosfera do planeta.
A missão MAVEN observou auroras altamente localizadas sobre esses campos crustais, semelhantes às auroras da Terra nos polos, mas só agora os cientistas puderam compreender completamente a física de sua formação. O estudo utilizou diversos instrumentos a bordo da espaçonave MAVEN para construir uma imagem do comportamento semelhante ao de Dungey: o Magnetômetro e o Analisador de Elétrons do Vento Solar, usados para determinar a configuração magnética e derivar as correntes elétricas, e o instrumento STATIC (Composição de Íons Supratérmicos e Térmicos), usado para medir os fluxos de plasma na ionosfera.
"Realmente exploramos os limites do STATIC para obter os dados de que precisávamos", disse Xu. "Foi a peça final do quebra-cabeça para entendermos essas auroras localizadas".
A constatação de que um ciclo semelhante ao de Dungey estava ocorrendo dentro desses campos magnéticos crustais respondeu à questão de como os elétrons estavam sendo energizados para criar as auroras. Isso também demonstra que um mecanismo semelhante ao de Dungey pode ocorrer em escalas grandes e pequenas, fornecendo mais informações sobre onde esse processo pode estar acontecendo no sistema solar.
“Este é um resultado notável que muda a forma como pensamos sobre as auroras marcianas e é mais um passo importante para entendermos por que Marte e a Terra evoluíram de forma tão diferente, apesar de serem regidos pela mesma física fundamental”, disse Shannon Curry, investigadora principal da MAVEN e cientista pesquisadora do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder. “Estou incrivelmente orgulhosa do trabalho da nossa equipe nesta descoberta e entusiasmada para desvendar novos conhecimentos sobre o Planeta Vermelho e sua evolução”.
Ao descobrir mais sobre esse processo, os cientistas também estão obtendo uma melhor compreensão de como o ambiente solar interage com o Planeta Vermelho como um todo, o que é essencial para futuras missões robóticas e tripuladas.“Lembro-me de, na pós-graduação, discutir com meu orientador como o ciclo dos campos magnéticos da crosta poderia funcionar em Marte”, disse Xu. “É incrível fazer parte da equipe que encontrou a resposta para essa pergunta”.
A missão MAVEN faz parte do programa de exploração de Marte da NASA. O investigador principal da missão está sediado no Laboratório de Física Atmosférica e Espacial da Universidade do Colorado em Boulder, que também é responsável pela gestão das operações científicas, divulgação e comunicação com o público. O Centro de Voos Espaciais Goddard 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 suporte para navegação e para a Rede de Espaço Profundo.
Para mais informações sobre a missão MAVEN da NASA, visite:
https://science.nasa.gov/mission/maven/
Karen Fox / Alana JohnsonSede, Washington
karen.c.fox@nasa.gov / alana.r.johnson@nasa.gov
Lonnie Shekhtman
Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, Greenbelt, Maryland
lonnie.shekhtman@nasa.gov
