Pela primeira vez, cientistas veem aurora em Marte

Pela primeira vez, cientistas observaram uma aurora em Marte. O avistamento aconteceu em 18 de março do ano passado, três dias depois de uma ejeção de massa coronal: uma explosão no Sol que libera partículas de alta energia, através de uma intensa tempestade solar. 

Auroras não são novidade. A dança de luzes no céu acontece nos polos do nosso planeta – conhecidas como aurora boreal e austral. Elas acontecem quando partículas eletricamente carregadas vindas do Sol colidem com moléculas de oxigênio e nitrogênio da atmosfera terrestre a uma velocidade de 72 milhões de km/h.  O campo magnético do nosso planeta redireciona essas partículas – chamadas de vento solar – em direção aos pólos norte e sul. 

Mas esse fenômeno não é exclusivo da Terra. Outros planetas com atmosferas no Sistema Solar criam auroras, graças à interação de campos magnéticos com partículas de alta energia do Sol. Marte já viu uma boa cota de auroras, já que possui uma magnetosfera híbrida formada a partir da magnetização da crosta pré-histórica e uma ionosfera condutora.

Até recentemente, todas as auroras do planeta vermelho apareciam em comprimentos de ondas ultravioleta – ou seja, invisíveis a olho nu para humanos. Agora, a pesquisadora Elise Knutsen e colegas documentaram a primeira aurora marciana visível, usando os instrumentos Mastcam-Z e SuperCam do rover Perseverance. O estudo foi publicado no periódico Science Advances. 

“A SuperCam é um espectrômetro que coleta um espectro da luz visível no céu, identificando exatamente o comprimento de onda dos fótons aurorais”, explica Knutsen para a Super. “Já a Mastcam-Z é uma câmera que captura imagens do céu suavemente brilhante”.

Alguns fatos levaram os pesquisadores a acreditar que a aparição da aurora tinha relação com uma tempestade solar que ocorreu em 15 de março. Para começar, eles fizeram observações em outras noites, sem emissões, e anotaram que nem sempre o brilho verde aparecia. 

“Cada ejeção de massa coronal é detectada pelos observatórios solares da NASA é registrada online, e sua propagação pelo Sistema Solar é simulada pelo Centro de Modelagem Coordenada da Comunidade da NASA”, diz Knutsen. Assim, a equipe usou essas simulações para estimar quando a aurora tem maior probabilidade de ocorrer em Marte. “Nenhum outro evento climático espacial aconteceu em Marte durante o mesmo período”. 

A confirmação veio com a detecção da presença de partículas energéticas. “Encontramos um aumento de partículas atingindo Marte no final do dia 17 e no início do dia 18 de março, chegando pouco antes e durante nossa observação”.

Diferentemente da Terra, as auroras marcianas não foram vistas em regiões de campos magnéticos mais fortes – Knutsen considera essa a parte emocionante do estudo. “Projetamos nossa estratégia de observação para capturar o que chamamos de aurora difusa, que é mais ou menos global e aparece de forma bastante uniforme em todo o planeta”, explica a autora. “O rover Perseverance está localizado longe de quaisquer campos da crosta terrestre, então sabíamos que esse tipo de aurora era nossa melhor aposta.”

Para a pesquisadora, auroras são uma manifestação visível de como o Sol afeta as atmosferas de planetas. Portanto, a descoberta abre novos caminhos para o estudo dos processos de transporte de partículas e da dinâmica da magnetosfera em Marte.

Além disso, a autora se atenta aos problemas de perda atmosférica e evolução climática. “A aurora pode levar ao aquecimento atmosférico local, o que por sua vez pode aumentar a perda atmosférica, portanto, saber mais sobre a intensidade e as taxas de ocorrência da aurora pode ser uma peça útil do quebra-cabeça”, diz Knutsen.

Para um futuro, os pesquisadores pensam em algumas colaborações. “Isso é algo em que estamos pensando agora, e há muitas oportunidades para colaborações. O clima espacial é um campo muito diverso, onde precisamos de uma variedade de instrumentos para compreender o panorama completo.” O encontro deve acontecer com áreas de medições de plasma, dados de magnetômetro, medições de partículas energéticas e observações de aurora em outros comprimentos de onda. 

Mas uma coisa é certa, “a presença de aurora visível abre um novo caminho para o estudo de eventos climáticos espaciais em Marte”, escreve Knutsen no estudo.