El nuevo análisis de una década de datos del Mars Express de la ESA ha revelado signos claros de que la compleja atmósfera marciana actúa como un sistema único e interconectado.

Comprender la atmósfera marciana es un tema clave en la ciencia planetaria, desde su estado actual hasta su historia pasada. La atmósfera de Marte se filtra continuamente al espacio, y es un factor crucial en la habitabilidad pasada, presente y futura del planeta, o la falta de ella. El planeta ha perdido la mayor parte de su atmósfera una vez mucho más densa y más húmeda, lo que hace que evolucione hacia el mundo seco y árido que vemos hoy en día.

Sin embargo, la atmósfera tenue que ha retenido Marte sigue siendo compleja, y los científicos están trabajando para comprender si los procesos dentro de ella están conectados en el espacio y el tiempo y de qué manera.

Un nuevo estudio basado en 10 años de datos del instrumento de radar en Mars Express ahora ofrece una clara evidencia de un vínculo codiciado entre las atmósferas superiores e inferiores del planeta. Aunque es más conocido por sondear el interior de Marte a través del radar, el instrumento también ha recopilado observaciones de la ionosfera marciana desde que comenzó a funcionar en 2005.

"Los niveles más bajos y medios de la atmósfera de Marte parecen estar acoplados a los niveles superiores: hay un vínculo claro entre ellos a lo largo del año marciano", dice la autora principal Beatriz Sánchez-Cano de la Universidad de Leicester, Reino Unido.

"Encontramos este enlace al rastrear la cantidad de electrones en la atmósfera superior, una propiedad que ha sido medida por el radar MARSIS durante más de una década en diferentes estaciones, áreas de Marte, horas del día y más, y correlacionándola con el los parámetros atmosféricos medidos por otros instrumentos en Mars Express".

Se sabe que la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior de Marte --a altitudes de entre 100 y 200 km-- cambia con la estación y la hora local, impulsada por cambios en la iluminación solar y la actividad, y, crucialmente para este estudio, la composición variable y densidad de la atmósfera en sí misma. Pero los científicos encontraron más cambios de los que esperaban.

"Descubrimos un aumento sorprendente y significativo en la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior durante la primavera en el hemisferio norte, que es cuando la masa en la atmósfera baja crece a medida que el hielo se sublima desde el casquete polar norte", agrega Sánchez-Cano.

Los casquetes polares de Marte están formados por una mezcla de hielo de agua y dióxido de carbono congelado. Cada invierno, hasta un tercio de la masa en la atmósfera de Marte se condensa para formar una capa helada en cada uno de los polos del planeta. Cada primavera, parte de la masa dentro de estas capas se sublima para volver a unirse a la atmósfera, y los casquetes se encogen visiblemente como resultado.

"Se pensó que este proceso de sublimación afectaba principalmente a la atmósfera inferior; no esperábamos ver sus efectos propagándose claramente hacia niveles superiores", afirma el coautor Olivier Witasse de la Agencia Espacial Europea y ex científico del proyecto de la ESA para Marte. Exprimir. "Es muy interesante encontrar una conexión como esta". El hallazgo sugiere que la atmósfera de Marte se comporta como un sistema único.

Esto podría ayudar a los científicos a entender cómo la atmósfera de Marte evoluciona con el tiempo, no solo con respecto a perturbaciones externas como el clima espacial y la actividad del Sol, sino también con respecto a la fuerte variabilidad interna y los procesos superficiales propios de Marte.

Comprender la compleja atmósfera de Marte es uno de los objetivos clave de la misión Mars Express de la ESA, que ha estado operando en órbita alrededor del planeta rojo desde 2003.

"Mars Express sigue siendo fuerte, con uno de sus objetivos clave actuales es explorar exactamente cómo se comporta la atmósfera marciana, y cómo las diferentes capas de la misma están conectadas entre sí", dice el científico del Proyecto Mars Express de la ESA, Dmitri Titov.

"Tener una larga base de datos es fundamental para nuestro estudio de Marte, ahora hay más de una década de observaciones con las que trabajar. Estos datos no cubren solo un largo período de tiempo, sino también la totalidad de Marte y su atmósfera.

"Esta gran cantidad de observaciones exhaustivas y complementarias por diferentes instrumentos en Mars Express hace que estudios como este sean posibles y, junto con Trace Gas Orbiter de la ESA y la misión MAVEN de la NASA, nos ayuda a descifrar los secretos de la atmósfera marciana".