La misión MAVEN detectó por primera vez un proceso clave en la fuga de gases atmosféricos: la pulverización catódica, provocada por el viento solar.
Después de años de investigaciones y modelos teóricos, un equipo internacional de científicos logró observar directamente un proceso que podría explicar cómo Marte perdió gran parte de su atmósfera y, con ella, el agua líquida que alguna vez cubrió su superficie.
La misión MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), operada por la NASA desde 2014, identificó evidencia directa de la pulverización catódica, un mecanismo de escape atmosférico impulsado por el viento solar. Este hallazgo representa un avance crucial para comprender la transformación del clima marciano a lo largo de su historia.
¿Qué es la pulverización catódica?
Este fenómeno ocurre cuando los iones energéticos del viento solar impactan la atmósfera de Marte, que carece de un campo magnético global como el de la Tierra. Al colisionar con partículas neutras, los iones transfieren su energía y pueden expulsarlas al espacio si alcanzan suficiente velocidad.
La investigadora principal de MAVEN, Shannon Curry, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado, lo explicó con una metáfora simple: “Es como lanzar una bala de cañón en una pileta”.
La clave: el rastro del argón
El descubrimiento se basó en la detección de isótopos de argón en distintas altitudes de la atmósfera marciana. Los científicos observaron una reducción de los isótopos más ligeros en comparación con los más pesados, una firma química que solo puede explicarse por la pulverización catódica.
El fenómeno se intensificó notablemente durante una tormenta solar en enero de 2016, confirmando que la actividad solar puede acelerar dramáticamente el escape de partículas. Este dato es especialmente relevante si se considera que hace 4.000 millones de años el Sol era mucho más activo.
Una atmósfera desprotegida
Durante sus primeros 500 millones de años, Marte habría tenido una atmósfera densa y agua líquida en superficie. Sin embargo, la pérdida temprana de su campo magnético dejó al planeta expuesto al viento solar. Con el tiempo, este bombardeo constante fue despojando su atmósfera, reduciendo la presión y haciendo que el agua líquida se volviera inestable.
La pulverización catódica se revela ahora como una de las principales vías de esa pérdida.
Instrumentación clave
MAVEN logró este hito gracias a la combinación de tres instrumentos: el Analizador de Iones del Viento Solar, el Magnetómetro y el Espectrómetro de Masas de Gases e Iones Neutros. Estos equipos permitieron mapear la presencia de argón a gran altitud y correlacionarla con zonas de mayor impacto solar.
Según los investigadores, “la pulverización atmosférica actual es más de cuatro veces mayor que lo estimado previamente, y las tormentas solares pueden aumentar significativamente ese efecto”.
Implicancias más allá de Marte
Este descubrimiento, publicado en Science Advances, no solo permite reconstruir el pasado marciano: también abre nuevas líneas de investigación sobre otros cuerpos celestes sin protección magnética, como Titán, Ganímedes o incluso exoplanetas.
Lo que hoy ocurre en Marte podría reflejar los procesos que afectaron a muchos mundos en sus primeras etapas de formación, incluida la Tierra.
El legado de MAVEN
Desde su lanzamiento en 2013, la nave ha proporcionado datos esenciales sobre la química, densidad y comportamiento dinámico de la atmósfera marciana. Gracias a su órbita elíptica, MAVEN atraviesa diferentes regiones del planeta tanto de día como de noche, lo que permitió observar la pulverización catódica en acción por primera vez.
“La pulverización catódica está ocurriendo hoy en Marte y probablemente fue la principal vía de escape atmosférico durante las primeras épocas del Sistema Solar”, concluyó el equipo científico.
MAVEN sigue operativa y continuará aportando piezas clave para descifrar el rompecabezas del Marte antiguo, su potencial habitabilidad y los desafíos para futuras misiones tripuladas.
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