Sabemos muchas cosas de Marte, como que es polvoriento, frío, y no tiene un campo magnético global. En un descubrimiento reciente que causó curiosidad en los científicos, se observó por primera vez un fenómeno climático espacial que solía relacionarse con la existencia de campos magnéticos potentes.
Utilizando los datos de la misión MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA, los científicos identificaron el efecto Zwan-Wolf en la atmósfera de Marte. Es un fenómeno que se sabe ocurre en la magnetósfera de la Tierra, en que las partículas cargadas se ven apretadas e impulsadas a lo largo de líneas del campo magnético, como si fuera dentífrico que sale de un pomo, según la NASA.
La ciencia suponía que Marte no produciría la misma conducta magnética a gran escala en el plasma como sí se ve en la Tierra porque a Marte le falta el escudo planetario que tiene nuestro planeta. El nuevo hallazgo se publicó en Nature y cambia lo que se pensaba sobre Marte y otros mundos no magnetizados.
Comportamiento magnético
La NASA lanzó la nave espacial MAVEN en noviembre de 2013 para explorar la atmósfera superior del planeta y sus interacciones con el sol y el viento solar. El objetivo es poder entender mejor cómo fue que Marte perdió su atmósfera en el espacio, hace 3,5 a 4 mil millones de años.
En diciembre de 2023 MAVEN observó cómo una gran tormenta solar golpeó al planeta rojo. Mientras analizaban los datos los científicos vieron un extraño patrón que se daba en lo profundo de la atmósfera marciana. “Mientras investigaba los datos noté de repente unos movimientos muy interesantes. Jamás habría adivinado que se trataba de este efecto porque no se ha visto en una atmósfera planetaria con anterioridad”, dijo Christopher Fowler, profesor adjunto de investigación en la Universidad West Virginia de Morgantown y autor principal del trabajo de investigación.
El efecto Zwan-Wolf es un fenómeno por el cual las partículas cargadas se ven obligadas a pasar por estructuras magnéticas llamadas tubos de flujo, cuando se comprime el campo magnético. En la Tierra el efecto ayuda a redirigir el viento solar (una corriente de partículas cargadas) en torno a la magnetósfera del planeta. Lo sorprendente fue que las observaciones de la nave MAVEN mostraban que el plasma de la atmósfera de Marte se comportaba como el plasma cercano al límite de la magnetósfera terrestre.
“Nadie esperaba que este efecto pudiera darse en la atmósfera”, dijo Fowler. “Y eso es lo que más interés despierta porque introduce física que no se ha explorado todavía y una nueva forma en que el sol y el clima espacial pueden cambiar las dinámicas de la atmósfera marciana”.
Clima tormentoso
Durante la tormenta solar de 2023 los científicos notaron fluctuaciones peculiares en las mediciones del campo magnético cuando la nave MAVEN pasaba por la atmósfera de Marte. Analizando los datos en mayor profundidad, y las observaciones de los diversos instrumentos a bordo de la MAVEN, también estudiaron las mediciones del entorno de partículas cargadas en la ionósfera. La ionósfera es la capa superior de la atmósfera donde la radiación solar hace que los átomos pierdan electrones, creando plasma con carga eléctrica.
Después de revelar más características interesantes en los datos y de descartar otras posibilidades, el equipo que llevó a cabo el estudio identificó que se trataba del elusivo efecto Zwan-Wolf. En el estudio sugieren que el efecto Zwan-Wolf podría estar ocurriendo constantemente en la atmósfera de Marte, aunque a niveles que los instrumentos de la MAVEN no llegan a detectar. Pero el efecto de la tormenta solar pudo haber amplificado el fenómeno, con lo que los científicos pudieron observarlo por primera vez en los datos.
“Saber cómo interactúa el clima espacial con Marte es algo esencial”, dijo Shannon Curry, investigador principal de MAVEN científico de Investigación en el Laboratorio de Física Atmosférica Espacial en la Universidad de Colorado Boulder.
Los recientes hallazgos no solo ayudarán a la ciencia a entender mejor cómo afecta el clima espacial a los planetas como Marte, sino que brindan nueva información de la forma en que puede darse el efecto Zwan-Wolf en cuerpos no magnetizados, como Venus o la luna de Saturno, Titán.
Curry añadió que “el equipo MAVEN sigue descubriendo más datos en su investigación, y encontrando vínculos como este entre nuestra estrella central y el planeta rojo”.
Lamentablemente, la nave MAVEN se ha perdido en el espacio. La NASA dejó de recibir señales de la nave el 6 de diciembre de 2025 y desde entonces no se ha podido restablecer la conexión. La agencia espacial formó una junta de revisión de anomalías para evaluar el estado actual de la MAVEN y las probabilidades de recuperarla. Esperamos que la sonda marciana pronto pueda comunicarse.
