La misión de los Emiratos Árabes Unidos a Marte captura la aurora en el planeta rojo

La misión de los Emiratos Árabes Unidos (EAU) a Marte que se lanzó hace aproximadamente un año ha capturado recientemente las imágenes más detalladas de las auroras en el cielo marciano.

La óptica utilizada para capturar estas imágenes incluye un espejo recubierto de carburo de silicio y una rejilla de difracción para el espectrómetro ultravioleta Emirates Mars (EMUS) que fueron desarrollados por investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) y colaboradores del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial ( LASP) en la Universidad de Colorado.

La sonda Hope está diseñada para estudiar la atmósfera de Marte en todas sus capas y a escala global a lo largo de las diferentes estaciones durante el transcurso de un año marciano.

Pero el nuevo hallazgo está fuera de ese plan científico principal y ocurrió incluso antes de que comenzara la misión científica formal de la sonda, cuando los científicos estaban probando los instrumentos en la nave espacial.

En imágenes de EMUS, los científicos detectaron fácilmente la aurora nocturna altamente localizada que los científicos han luchado por estudiar en Marte durante décadas.

“Los espectrómetros ultravioleta planetarios típicos son incapaces de medir las emisiones ubicadas en longitudes de onda más cortas que alrededor de 115 nanómetros”, dijo Greg Holsclaw, científico de instrumentos EMUS. “El recubrimiento de carburo de silicio de LLNL, aplicado a la mitad del área óptica y utilizado en combinación con un detector de conteo de fotones sin ventanas, permite que EMUS acceda a una emisión a 102,6 nm producida por la exosfera de hidrógeno extendida de Marte. Esto aporta información nueva y complementaria a la emisión de hidrógeno a 121,6 nm que se observa con más frecuencia ”.

La óptica es parte del espectrógrafo de imágenes ultravioleta lejano que tiene como objetivo estudiar la atmósfera marciana en el rango espectral de 100-170 nanómetros.

La sonda Hope es el primer orbitador de Marte que lleva un espectrómetro que es sensible a longitudes de onda por debajo de 121 nanómetros.

EMUS se utilizará para investigar cómo las condiciones en toda la atmósfera de Marte afectan las tasas de escape atmosférico y cómo los componentes clave de la exosfera se comportan temporal y espacialmente.

Los científicos saben que las auroras de la Tierra están vinculadas al campo magnético global del planeta y son activadas por partículas cargadas del sol.

Pero la situación es un poco diferente en Marte, donde los científicos han observado tres tipos de auroras.

Un tipo de aurora marciana ocurre exclusivamente en el lado del planeta iluminado por el día; los otros dos ocurren en el lado nocturno.

Uno de los fenómenos nocturnos ocurre solo durante tormentas solares extremadamente fuertes e ilumina todo el disco.

Pero la aurora discreta, del tipo que los científicos observaron con Hope, no se limita a períodos de intensa actividad solar, sino que ocurre solo en ciertos lugares del lado nocturno de Marte.

“Estas auroras están relacionadas con el campo magnético y la atmósfera”, dijo Regina Soufli, física del LLNL, quien dirigió el equipo del laboratorio. “Estas auroras discretas nos dicen dónde están los campos magnéticos”.

Los científicos han avanzado más en la comprensión de las características extrañas del campo magnético del Planeta Rojo porque ese fenómeno está relacionado con la corteza marciana, que los científicos pueden estudiar más fácilmente.

En la superficie del planeta, los científicos han encontrado lugares de rocas que contienen la firma magnética de un campo magnético global que Marte ha perdido desde entonces.

El recubrimiento de carburo de silicio especialmente preparado que se depositó en la óptica EMUS fue desarrollado originalmente por el equipo de LLNL para los espejos de fuente de luz coherente Linac en el Laboratorio Nacional de Aceleradores de SLAC.

Soufli dijo: “Nuestro equipo estaba emocionado de trabajar en nuestra primera óptica para una misión marciana”, habiendo desarrollado anteriormente ópticas multicapa ultravioleta extrema para imágenes solares para el NASA Observatorio de Dinámica Solar de la y los Satélites Ambientales Operacionales Geoestacionarios de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica que son se utiliza para la predicción del tiempo espacial, el seguimiento de tormentas severas y la investigación meteorológica.

El equipo de Livermore incluye a Soufli, Jeff Robinson, Tom Pardini y Jay Ayers, con Eric Gullikson del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. El trabajo fue financiado por la Universidad de Colorado.

-