Duas das missões da agência espacial europeia em órbita de Marte – a Mars Express e a ExoMars Trace Gas Orbiter – testemunharam uma poderosa “supertempestade” solar que varreu a Terra e também atingiu o Planeta Vermelho. A tempestade causou mau funcionamento da espaçonave e sobrecarregou a atmosfera superior de Marte.
esse tempestade solar Impactando a Terra em 11 de maio de 2024, este é o maior evento de impacto registrado na Terra em mais de 20 anos. produz um brilho aurorageralmente limitado aos pólos da Terra e tão distante quanto o equador México. Na verdade, a tempestade também afetou Marte,e Marte Expresso e Orbitador de gás traço ExoMars (TGO) recebeu 200 dias de radiação em apenas 64 horas.
A tempestade solar aumentou o número de electrões em ambas as camadas da atmosfera marciana: em 45 por cento a uma altitude de 68 milhas (110 quilómetros) acima da superfície, e em 278 por cento a uma altitude de 81 milhas (130 quilómetros) da superfície. Este é o maior número de elétrons que os cientistas planetários já observaram na atmosfera do Planeta Vermelho.
As supertempestades solares também demonstraram o impacto negativo que este clima espacial pode ter na tecnologia espacial, um risco que levou os investigadores a desenvolver melhores previsões meteorológicas espaciais.
“A tempestade também causou erros nos computadores de ambos os orbitadores, um perigo clássico do clima espacial porque a energia das partículas envolvidas é muito alta e difícil de prever”, continuou Parrott. “Felizmente, as naves espaciais foram concebidas com isto em mente e incorporaram componentes resistentes à radiação e sistemas específicos para detectar e reparar estes erros. Recuperaram-se rapidamente.”
Parrott e colegas usaram uma técnica pioneira chamada ocultação de rádio para estudar os efeitos desta tempestade solar. A Mars Express envia sinais de rádio para o TGO enquanto desce abaixo do horizonte marciano. O sinal é então refratado de volta para a Mars Express pela atmosfera do Planeta Vermelho. Isso revela os detalhes dessas camadas.
“Esta tecnologia tem sido usada para explorar o sistema solar há uma década, mas usando sinais transmitidos de uma nave espacial para a Terra”, disse o membro da equipa Colin Wilson, cientista do projecto da ESA para a Mars Express e TGO. “Foi apenas nos últimos cinco anos que começamos a usá-lo entre duas naves espaciais em Marte, como a Mars Express e a TGO, que normalmente usam esses rádios para transmitir dados que a nave ficaria feliz em ver.”
Isso revela um fato: Terra Marte reage de maneira muito diferente quando bombardeado por partículas carregadas do Sol.
Tempestades solares afetam Marte e a Terra de maneira diferente
A principal diferença entre as respostas de Marte e da Terra às tempestades solares é que o nosso planeta tem um campo magnético protetor, chamado magnetosfera. Isto enfraquece o impacto das tempestades solares na nossa atmosfera e também desvia partículas carregadas da Terra para os pólos, onde podem causar 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 de planetas próximos também é complicado pela difusão instável de partículas carregadas e pela radiação do Sol.
“Felizmente, conseguimos usar esta nova tecnologia com a Mars Express e a TGO apenas 10 minutos depois de uma grande explosão solar atingir Marte”, explicou Jacobs. “Atualmente, fazemos apenas duas observações por semana em Marte, por isso o momento é de muita sorte.”
Os cientistas estudaram as consequências de três eventos solares que fizeram parte da mesma tempestade geral: uma explosão de radiação, uma explosão de partículas carregadas de alta energia e material emitido pelo sistema solar. ejeção de massa coronal (CME). Quando a radiação e o material destes eventos atingiram a atmosfera marciana, os eletrões foram retirados dos átomos neutros, fazendo com que estas partículas carregadas negativamente preenchessem a atmosfera em números sem precedentes.
O estudo do evento pela equipe também pode nos ajudar a entender como o Planeta Vermelho se tornou árido e árido.
Wilson acrescentou: “Estes resultados melhoram a nossa compreensão de Marte, revelando como as tempestades solares depositam energia e partículas na atmosfera marciana – o que é importante porque sabemos que o planeta perdeu grandes quantidades de água e grande parte da sua atmosfera para o espaço, provavelmente impulsionado por ventos sustentados de partículas do sol”. “Mas há um outro lado: a estrutura e o conteúdo da atmosfera de um planeta afectam a forma como os sinais de rádio se propagam através do espaço. Se a atmosfera superior de Marte estiver cheia de electrões, isso poderá impedir-nos de detectar sinais da superfície do planeta através do radar, tornando-se uma consideração fundamental no nosso planeamento de missão e afectando a nossa capacidade de investigar outros mundos.”
As descobertas da equipe foram publicadas quinta-feira (5 de março) na revista Comunicações da Natureza.
