Una resplendor verda envolta l'atmosfera de Mart

L’ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), la missió de l’Agència Espacial Europea (ESA) i l’Agència Espacial Russa (Roscosmos), ha detectat oxigen verd brillant a l’atmosfera de Mart.

És la primera vegada que aquesta emissió d’oxigen verd s’ha vist en un planeta que no és la Terra. Els resultats es publiquen a la revista ‘Nature Astronomy’.

Com que l’oxigen és abundant a l’atmosfera terrestre, es pot observar un fenomen similar des de l’Estació Espacial Internacional: és el mateix efecte que dona a les aurores el to verd.

Una aurora es produeix quan una ejecció de partícules solars carregades xoca amb la magnetosfera de la Terra. Aquestes radiacions solars es desplacen llavors al llarg de l’esfera terrestre.

En determinat moment, aquestes radiacions solars es dispersen en forma de radiacions electromagnètiques sobre la ionosfera terrestre, creant espectaculars efectes visuals.

Aquests efectes visuals es produeixen perquè dins de les radiacions solars hi ha diferents gasos, com l’oxigen i el nitrogen, que es tornen predominants depenent de l’altitud del fenomen.

Aurores verdes

El nitrogen predomina en la nostra atmosfera, però en les altituds on es generen les aurores (entre 100 km i 500 km d’altitud), l’oxigen es torna dominant.

Quan les partícules solars xoquen amb l’oxigen de la nostra atmosfera, es produeixen dos colors: el vermell i el verd. Depenent de la intensitat de les partícules solars, l’aurora es mostra llavors vermella o verda.

També fora de la Terra

Les aurores no són exclusives de la Terra: si un altre planeta té atmosfera i un camp magnètic, el més probable és que tingui també aurores. I s’han vist a Júpiter i Saturn.

Mart, no obstant, va perdre el seu camp magnètic global fa milers de milions d’anys i ara només té camps magnètics romanents. No obstant, ha manifestat aurores boreals d’un blau profund.

Els científics havien pronosticat fa temps que la resplendor verda de les aurores terrestres també passaria a Mart. Només ara s’ha pogut confirmar el fenomen.

Captació

Els investigadors van posar el TGO en un mode d’observació especial i van apuntar els seus instruments directament cap a Mart.

Segons les dades recopilades entre abril i desembre de l’any passat, van trobar evidència de la brillantor verda de l’oxigen en totes les altituds que van des de 20 a 400 quilòmetres, amb el verd més intens a 80 quilòmetres.

«Vam modelar aquesta emissió i vam veure els àtoms d’oxigen resultants brillant tant en llum visible com ultraviolada», explica Jean-Claude Gérard, de la Universitat de Lieja, Bèlgica, en un comunicat de l’ESA.

«Les observacions a Mart estan d’acord amb els models teòrics anteriors, però no amb la brillantor real que hem vist al voltant de la Terra, on l’emissió visible és molt més feble», afegeix Gérard.

«Això suggereix que tenim més coses a aprendre sobre com es comporten els àtoms d’oxigen, la qual cosa és molt important per a la nostra comprensió de la física atòmica i quàntica».

Aquesta comprensió és clau per caracteritzar atmosferes planetàries i fenòmens relacionats, com les aurores.

Millor comprensió

Al desxifrar l’estructura i el comportament d’aquesta capa verda brillant de l’atmosfera de Mart, els científics poden obtenir informació sobre un rang d’altitud que ha quedat en gran part inexplorat i controlar com canvia a mesura que varia l’activitat del Sol i Mart viatja al llarg de la seva òrbita al voltant de la nostra estrella. El descobriment podria ser útil també per a futures missions a Mart. Per exemple, estudiar l’atmosfera marciana podria explicar-nos sobre la densitat atmosfèrica i com podria interactuar amb satèl·lits i dispositius d’aterratge.

Estudiar la brillantor de les atmosferes planetàries pot finalment proporcionar una gran quantitat d’informació sobre la composició i la dinàmica d’una atmosfera, i revelar com l’energia és dipositada tant per la llum del Sol com pel vent solar, el corrent de partícules carregades que emanen de la nostra estrella.

Notícies relacionades

La sequera a l’Amazones deixa veure rostres humans antics i desconeguts

El telescopi Webb confirma que la taxa d’expansió de l’Univers continua sent una gran incògnita

Referència:

Detection of green line emission in the dayside atmosphere of Mars from NOMAD-TGO observations. J. -C. Gérard et al. Nature Astronomy (2020). DOI:https://doi.org/10.1038/s41550-020-1123-2