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Ciencia y Espacio

Nave espacial captura el revelador ‘resplandor verde’ de Marte

Por Ashley Strickland

(CNN) — Marte puede ser conocido como el planeta rojo, pero una nave espacial europea encontró oxígeno que está causando un brillo verde en la atmósfera del planeta, según un nuevo estudio.

En la Tierra, esto ocurre en forma de auroras en los polos del planeta, pero esta es la primera vez que se ve este tipo de brillo alrededor de otro planeta.

El estudio sobre los hallazgos del ExoMars Trace Gas Orbiter de la Agencia Espacial Europea fue publicado el lunes en la revista Nature Astronomy.

El brillo verde polar de la Tierra ocurre cuando los electrones del espacio chocan con nuestra atmósfera superior, pero las atmósferas de la Tierra y Marte brillan tanto durante el día como por la noche gracias a la luz solar. Por la noche, se crea un resplandor cuando las moléculas en la atmósfera que se separaron se unen. Durante el día, el resplandor ocurre cuando la luz solar agita las moléculas y los átomos atmosféricos, como el nitrógeno y el oxígeno.

Los astronautas de la Estación Espacial Internacional tienen la mejor vista del tenue resplandor nocturno verde de la Tierra porque su perspectiva es «borde», lo que significa que pueden verlo en un ángulo que hace que el resplandor sea más visible.

Eso es porque nuestro planeta tiene una superficie brillante, que puede abrumar este tenue resplandor. Lo mismo ocurre con otros planetas, por lo que esta detección del brillo verde alrededor de Marte es tan emocionante.

«Una de las emisiones más brillantes observadas en la Tierra proviene del resplandor nocturno. Más específicamente, de los átomos de oxígeno que emiten una longitud de onda particular de luz que nunca se ha visto alrededor de otro planeta», dijo Jean-Claude Gérard, autor principal del estudio y astrónomo y profesor de la Université de Liège en Bélgica, en un comunicado.

«Sin embargo, se pronostica que esta emisión existirá en Marte durante unos 40 años y, gracias a [Trace Gas Orbiter], la hemos encontrado».

El ExoMars Trace Gas Orbiter estableció una órbita alrededor de Marte en octubre de 2016. Algunos de los instrumentos del orbitador, denominados colectivamente NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery), apuntaban hacia la superficie marciana durante la órbita. Estos instrumentos incluyen el espectrómetro ultravioleta y visible, o UVIS.

Con la esperanza de encontrar un resplandor verde, orientaron los instrumentos para obtener una vista «de borde» de Marte y escanear a diferentes altitudes dos veces por órbita entre el 24 de abril y el 1 de diciembre de 2019. Las altitudes oscilaban entre 20 y 400 kilómetros (12,4 a 249 millas) de la superficie del planeta.

El revelador brillo verde se encontró en todos los datos recopilados durante este tiempo, y una hazaña impresionante para el orbitador, teniendo en cuenta que la atmósfera de Marte durante el día brilla mucho más que la noche y hace que el brillo verde sea más difícil de detectar, dijeron los investigadores.

«La emisión fue más fuerte a una altitud de alrededor de 80 kilómetros y varió dependiendo de la distancia cambiante entre Marte y el Sol», dijo Ann Carine Vandaele, coautora del estudio e investigadora principal de NOMAD en el Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique en Bélgica, en un comunicado.

¿Qué hay en un resplandor verde?

Al comparar los dos planetas, los investigadores encontraron que el brillo verde de Marte es diferente al de la Tierra.

«Modelamos esta emisión y descubrimos que se produce principalmente como dióxido de carbono, o CO2, [y] se divide en sus partes constituyentes: monóxido de carbono y oxígeno», dijo Gérard.

«Vimos los átomos de oxígeno resultantes brillando tanto en la luz visible como en la ultravioleta».

Si bien esto coincide con los modelos teóricos que sugirieron que Marte tendría este brillo, es mucho más fuerte que la emisión visible creada por la Tierra.

«Esto sugiere que tenemos más que aprender sobre cómo se comportan los átomos de oxígeno, lo cual es muy importante para nuestra comprensión de la física atómica y cuántica», dijo Gérard.

Observar las atmósferas planetarias brillantes puede revelar su composición y energía que obtienen tanto de la luz solar como del viento solar del sol, o de la corriente de partículas cargadas que se mueven a través del sistema solar.

Esto también es crítico para entender las auroras. Al estudiar el resplandor verde de Marte, los investigadores pueden comprender la estructura de esta capa en la atmósfera del planeta, comprender mejor su rango de altitud e incluso observar cualquier cambio en la reacción al Sol.

Y comprender la atmósfera marciana en mayor detalle significa que las agencias espaciales pueden prepararse mejor mientras envían orbitadores o entregan naves espaciales a la superficie. Una continuación de la misión ExoMars de la ESA incluye el aterrizaje del rover Rosalind Franklin en la superficie marciana en 2022. Será el primer rover planetario de Europa.