Marte tem auroras sem um campo magnético global, e finalmente sabemos como

As auroras da Terra são uma maravilha gloriosa, mas nosso planeta não é o único lugar do Sistema Solar onde esses fenômenos podem ser encontrados.

Um brilho atmosférico, embora às vezes em comprimentos de onda invisíveis, foi detectado em todos os planetas, exceto Mercúrio , e até mesmo em algumas luas de Júpiter … e até mesmo em um cometa . Mas Marte é onde fica interessante. O planeta vermelho é famoso por seu campo magnético global perdido, um ingrediente que desempenha um papel crucial na formação de auroras em outros lugares.

Mas isso não significa que Marte seja totalmente livre de magnetismo. Regiões de campos magnéticos localizados brotam de algumas regiões da crosta, principalmente no hemisfério sul. Novas análises confirmaram que esses pequenos campos magnéticos locais interagem com o vento solar de maneiras interessantes para produzir as auroras ultravioletas discretas (ou estruturadas) de Marte .

“Temos o primeiro estudo detalhado sobre como as condições do vento solar afetam as auroras em Marte”, disse o físico e astrônomo Zachary Girazian , da Universidade de Iowa.

“Nossa principal descoberta é que dentro da região do campo crustal forte, a taxa de ocorrência de auroras depende principalmente da orientação do campo magnético do vento solar, enquanto fora da região do campo crustal forte, a taxa de ocorrência depende principalmente da pressão dinâmica do vento solar”.

Aqui na Terra, temos uma boa noção de como as auroras – boreais e australis – acontecem. Eles aparecem quando partículas do vento solar colidem com a magnetosfera da Terra e são aceleradas ao longo das linhas do campo magnético para altas latitudes, onde chovem na atmosfera superior.

Lá, eles interagem com partículas atmosféricas para produzir as luzes cintilantes que dançam no céu.

Evidências sugerem que os fenômenos se formam de maneiras semelhantes em outros corpos. Por exemplo, as poderosas e permanentes auroras de Júpiter também são facilitadas pelo complexo campo magnético do planeta.

Mas o campo magnético global de Marte decaiu bem cedo na história do planeta , deixando para trás apenas manchas de magnetismo preservadas em minerais magnetizados na crosta.

Imagens ultravioletas de Marte à noite revelaram que as auroras tendem a se formar perto desses campos magnéticos da crosta, o que faz sentido se as linhas do campo magnético forem necessárias para a aceleração das partículas.

O trabalho de Girazian e sua equipe também leva em conta as condições do vento solar. Eles analisaram dados da espaçonave Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) , que coleta imagens ultravioleta do planeta vermelho desde 2014. Também está equipada com um instrumento chamado Solar Wind Ion Analyzer, que, sem surpresa, analisa o vento solar.

Eles compararam dados sobre a pressão dinâmica do vento solar, bem como a força e o ângulo do campo magnético interplanetário, com dados ultravioleta das auroras marcianas. Eles descobriram que, fora das regiões do campo magnético da crosta, a pressão dinâmica do vento solar desempenha um papel significativo na frequência de detecção de auroras.

No entanto, a pressão do vento solar parece ter pouco papel no brilho das referidas auroras. Isso sugere que eventos climáticos espaciais, como ejeções de massa coronal, onde massas de partículas carregadas são ejetadas do Sol e estão associadas a uma maior pressão do vento solar, podem desencadear auroras marcianas.

Dentro das regiões do campo magnético da crosta, a orientação do campo magnético e do vento solar parece desempenhar um papel significativo na formação das auroras em Marte. Em certas orientações, o vento solar parece ser favorável aos eventos de reconexão magnética ou aceleração de partículas necessária para produzir o brilho ultravioleta.

Esses resultados, disseram os pesquisadores, revelam novas informações sobre como as interações com o vento solar podem gerar auroras em um planeta despojado de seu campo magnético global. Esta informação pode ser usada para ajudar a entender melhor a formação de auroras discretas em mundos muito diferentes.

“Agora é um momento muito frutífero e emocionante para pesquisar auroras em Marte”, disse Girazian .

“O banco de dados de observações discretas de auroras que temos do MAVEN é o primeiro de seu tipo, permitindo-nos entender as características básicas da aurora pela primeira vez.”