Dubai, Emiratos Arabes Unidos: Él Misión de Emiratos Árabes Unidos para explorar MarteEl jueves, la primera exploración interplanetaria de un país árabe, se publicaron impresionantes imágenes de la misteriosa y discreta aurora de Marte, luego de una serie de observaciones revolucionarias que prometen nuevas respuestas, y nuevas preguntas, sobre las interacciones entre la atmósfera de Marte y el planeta. campos magnéticos. y viento solar.
Las observaciones incluyen un fenómeno nunca antes visto, que el equipo de EMM denominó «auroras divididas en zigzag», unas auroras masivas con forma de gusano que se extienden por la mitad del Planeta Rojo.
“Cuando fotografiamos por primera vez las auroras marcianas separadas poco después de que la sonda Hope llegara a Marte en 2021, sabíamos que habíamos descubierto nuevas posibilidades para hacer observaciones sin precedentes a esta escala, y tomamos la decisión de aumentar nuestro enfoque en estas auroras”, dijo el experto. dijo el presidente La misión científica de la Misión de Exploración de Marte de los Emiratos, Hessa Al Matrooshi.
«Podemos obtener instantáneas casi simultáneas de todo el disco de la atmósfera para investigar los fenómenos atmosféricos y las interacciones. Esto significa que estamos viendo efectos separados de las auroras a gran escala y en formas que nunca esperábamos».
La aurora serpenteante y serpenteante consiste en rayas largas, parecidas a gusanos, de emisión de electrones energéticos en la atmósfera superior que abarcan varios miles de kilómetros, extendiéndose desde el lado diurno hasta el lado nocturno de Marte. Estas observaciones de la aurora boreal, fotografiadas cuando Marte estaba experimentando el impacto de una tormenta solar, lo que resultó en un flujo de electrones del viento solar más rápido y turbulento de lo habitual, se encuentran entre las más brillantes y completas que Hope haya visto hasta ahora. Incluyen motivos alargados, que pueden ser causados por regiones alargadas similares a las condiciones de activación de electrones en la cola magnética.
El campo magnético interplanetario es transportado por el viento solar y las cortinas alrededor de Marte, combinado con el magnetismo en la corteza marciana para formar la cola magnética de Marte, un conjunto complejo de campos magnéticos del lado de las noches marcianas.
Imran Sharaf, gerente de proyectos de EMM, dijo: «Tener el ancho de banda adicional y los recursos disponibles significa que podemos ser oportunistas y centrarnos más en la región discreta de la aurora boreal de lo que habíamos planeado originalmente. Esta velocidad definitivamente ha valido la pena porque ahora nos hemos abierto vías completamente nuevas para investigar estos fenómenos transitorios y dinámicos. La nueva ciencia era un objetivo principal de la misión y esto es ciertamente nuevo».
Las observaciones realizadas con el instrumento EMUS de Hope (Espectrómetro ultravioleta de Marte de los EAU) oscilan entre longitudes de onda de 90-180 nm. La emisión ultravioleta encontrada en una longitud de onda de 130,4 nanómetros, fotografiada en el nuevo conjunto de observaciones, muestra dónde los electrones energéticos chocan con átomos y moléculas en la atmósfera superior de Marte, a unos 130 km sobre la superficie del planeta. Estos electrones provienen del viento solar y son energizados por campos eléctricos en la magnetosfera marciana.
El Dr. Rob Lillis, miembro del equipo de EMUS en la Universidad de California, Berkeley, dijo: «Las auroras serpenteantes y separadas fueron un descubrimiento tan impactante que en muchos sentidos tuvimos que rascarnos la cabeza para volver a la mesa de dibujo. Tenemos ideas, pero ninguna explicación sólida de por qué notamos auroras tan intensas de esta forma y en escalas planetarias.Ahora tenemos la oportunidad de volver a examinar observaciones anteriores de Marte por misiones como MAVEN y Mars Express para buscar firmas que podrían aclarar la nueva esperanza de observaciones y tal vez ayudarnos a tratar de anular la selección de lo que está pasando aquí por completo».
Los electrones siguen líneas de campo magnético, por lo que sus caminos hacia la atmósfera están determinados por los campos magnéticos en este entorno. Las nuevas observaciones realizadas por Hope incluyen líneas de campo ‘encapsuladas’, que no tocan la atmósfera nocturna, líneas de campo ‘cerradas’ que se conectan a la corteza en ambos extremos y líneas de campo ‘abiertas’ que conectan la corteza con el viento solar. Estas líneas de campo «abiertas» dirigen electrones hacia la atmósfera en patrones a veces complejos, que luego se reflejan en la emisión ultravioleta resultante detectada por EMUS. Estas emisiones se conocen como «auroras discretas» porque están confinadas espacialmente.
Además de las auroras definidas por el campo de la corteza de Marte, las formas complejas del efecto energético de los electrones observado por Hope abren nuevas vías para nuestra comprensión de la forma en que las interacciones planetarias y solares afectan la dinámica de la atmósfera de Marte.
Anteriormente se han observado tres tipos de auroras alrededor de Marte: las auroras difusas se observan solo durante tormentas solares intensas, cuando las interacciones con las partículas de mayor energía hacen que la atmósfera ilumine todo el planeta. Por el contrario, las auroras discretas están muy localizadas y las observaciones realizadas hasta ahora parecen corroborar la teoría de que están directamente relacionadas con los campos magnéticos irregulares producidos por los minerales ferromagnéticos incrustados en la corteza marciana. Ambas auroras se observan en el lado nocturno de Marte, mientras que una tercera clase, las auroras de protones, se han medido en el lado diurno marciano impulsadas por interacciones entre el viento solar y el hidrógeno en la exosfera de Marte.
Estos tres tipos de aurora boreal habían sido previamente identificados, pero las imágenes globales claras estaban fuera de alcance hasta que la sonda EMM realizó nuevas observaciones poco después de llegar a Marte. Ahora, el mayor enfoque en las observaciones de auroras separadas por parte del equipo científico de EMM ha llevado a la observación de este nuevo fenómeno de auroras serpenteantes separadas.
Uno de los tres instrumentos a bordo de la Mars Hope Probe, el principal objetivo científico de EMUS es medir el oxígeno y el monóxido de carbono en la termosfera marciana y la diversidad de hidrógeno y oxígeno en la exosfera.
Hope rastrea su órbita científica planificada entre 20.000 y 43.000 km, con una inclinación de 25 grados hacia Marte. La sonda completa una órbita del planeta cada 55 horas y captura una muestra completa de datos planetarios cada nueve días a lo largo de su misión de dos años para mapear la dinámica atmosférica de Marte.
La sonda EMM y Hope es la culminación de un esfuerzo de desarrollo y transferencia de conocimientos que comenzó en 2006, en el que los ingenieros emiratíes trabajaron con socios de todo el mundo para avanzar en las capacidades de diseño, ingeniería y fabricación de la nave espacial de los EAU.
Hope es una nave espacial totalmente autónoma que lleva tres instrumentos para medir la atmósfera marciana. Con un peso de alrededor de 1350 kilogramos y aproximadamente del tamaño de un SUV pequeño, el vehículo fue diseñado y desarrollado por ingenieros de MBRSC que trabajaron con socios académicos, incluido LASP en la Universidad de Colorado, Boulder. Universidad Estatal de Arizona y Universidad de California, Berkeley.
La Misión de Exploración de Marte de los Emiratos estudia la atmósfera marciana y la relación entre la capa superior y la región inferior y, por primera vez, permite a la comunidad científica internacional tener acceso completo a una visión completa de la atmósfera marciana en diferentes momentos del día. , a través de diferentes estaciones. Los datos científicos se publican trimestralmente, y la información está disponible gratuitamente en todo el mundo para investigadores y entusiastas.
La llegada de la histórica Sonda de Esperanza al Planeta Rojo coincidió con un año de celebraciones que marcan el jubileo de oro de los Emiratos Árabes Unidos en 2021.
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