En los próximos meses, dos naves espaciales de la NASA en Marte tendrán una oportunidad sin precedentes de estudiar cómo las erupciones solares (explosiones gigantes en la superficie del sol) podrían afectar a los robots y a los futuros astronautas en el Planeta Rojo.
Esto se debe a que el sol está entrando en un período de máxima actividad llamado máximo solar, algo que ocurre aproximadamente cada 11 años. Durante el máximo solar, el Sol es especialmente propenso a provocar rabietas ardientes en una variedad de formas, incluidas erupciones solares y eyecciones de masa coronal, que lanzan radiación a las profundidades del espacio. Cuando estalla una serie de estos eventos solares, se llama tormenta solar.
El campo magnético de la Tierra protege en gran medida a nuestro planeta de los efectos de estas tormentas. Pero Marte perdió su campo magnético global hace mucho tiempo, dejando al Planeta Rojo más vulnerable a las partículas energéticas del Sol. ¿Qué tan intensa es la actividad solar en Marte? Los investigadores esperan que el máximo solar actual les dé la oportunidad de averiguarlo. Antes de enviar humanos allí, las agencias espaciales deben determinar, entre muchos otros detalles, qué tipo de protección radiológica necesitarían los astronautas.
«Para los humanos y los activos en la superficie marciana, no tenemos una idea sólida de cuál es el efecto de la radiación durante la actividad solar», dijo Shannon Curry del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder. Curry es el investigador principal del orbitador MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) de la NASA, administrado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «De hecho, me encantaría ver el ‘grande’ en Marte este año: un gran evento que podemos estudiar para comprender mejor la radiación solar antes de que los astronautas vayan a Marte».
Medir lo alto y lo bajo
MAVEN observa radiación, partículas solares y más desde lo alto de Marte. La delgada atmósfera del planeta puede afectar la intensidad de las partículas en el momento en que llegan a la superficie, que es donde entra en juego el rover Curiosity de la NASA. Los datos del detector de evaluación de radiación de Curiosity, o RAD, han ayudado a los científicos a comprender cómo la radiación descompone las moléculas basadas en carbono. en la superficie, un proceso que podría afectar la preservación allí de signos de vida microbiana antigua. El instrumento también ha proporcionado a la NASA una idea de cuánta protección contra la radiación podrían esperar los astronautas utilizando cuevas, tubos de lava o acantilados como protección.
Cuando ocurre un evento solar, los científicos observan tanto la cantidad de partículas solares como su energía.
«Se puede tener un millón de partículas con baja energía o 10 partículas con energía extremadamente alta», dijo el investigador principal de RAD, Don Hassler de la oficina del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado. «Si bien los instrumentos de MAVEN son más sensibles a los de menor energía, RAD es el único instrumento capaz de detectar los de alta energía que atraviesan la atmósfera hasta la superficie, donde estarían los astronautas».
Cuando MAVEN detecta una gran erupción solar, el equipo del orbitador se lo informa al equipo Curiosity para que puedan observar cambios en los datos del RAD. Las dos misiones pueden incluso ensamblar una serie temporal que mida los cambios de hasta medio segundo a medida que las partículas llegan a la atmósfera marciana, interactúan con ella y finalmente golpean la superficie.
La misión MAVEN también lidera un sistema de alerta temprana que permite a otros equipos de naves espaciales de Marte saber cuándo los niveles de radiación comienzan a aumentar. El aviso permite a las misiones apagar instrumentos que podrían ser vulnerables a las erupciones solares, que pueden interferir con la electrónica y las comunicaciones por radio.
Agua perdida
Más allá de ayudar a mantener seguros a los astronautas y las naves espaciales, estudiar el máximo solar también podría ayudar a comprender por qué Marte pasó de ser un mundo cálido y húmedo similar a la Tierra hace miles de millones de años al desierto helado que es hoy.
El planeta se encuentra en un punto de su órbita en el que está más cerca del sol, lo que calienta la atmósfera. Eso puede provocar que ondulantes tormentas de polvo cubran la superficie. A veces las tormentas se fusionan y se vuelven globales.
Si bien queda poca agua en Marte (principalmente hielo bajo la superficie y en los polos), parte todavía circula en forma de vapor en la atmósfera. Los científicos se preguntan si las tormentas de polvo globales ayudan a expulsar este vapor de agua, elevándolo muy por encima del planeta, donde la atmósfera queda despojada durante las tormentas solares. Una teoría es que este proceso, repetido suficientes veces durante eones, podría explicar cómo Marte pasó de tener lagos y ríos a prácticamente no tener agua en la actualidad.
Si ocurriera una tormenta de polvo global al mismo tiempo que una tormenta solar, brindaría la oportunidad de probar esa teoría. Los científicos están especialmente entusiasmados porque este máximo solar en particular ocurre al comienzo de la temporada más polvorienta en Marte, pero también saben que una tormenta de polvo global es algo poco común.
Con información de NASA
