El pasaje cercano a Marte del cometa Siding Spring causó un caos en el campo magnético del planeta.

El encuentro cercano entre el cometa Siding Spring y Marte inundó al planeta de una marea invisible de partículas cargadas de la coma del cometa, y el poderoso
campo magnético alrededor del cometa se fusionó temporalmente con el propio y casi inundado del débil planeta, tal y como se muestra en esta representación artística.
Image Credit: NASA/Goddard

Apenas unas semanas antes del histórico encuentro del cometa C/2013 A1 (Siding Spring) con Marte en Octubre de 2014, la sonda espacial MAVEN de la NASA entró en órbita alrededor del Planeta Rojo. Para proteger a los equipos sensibles a bordo de MAVEN de posibles daños, algunos instrumentos se apagaron durante el sobrevuelo; se hizo lo mismo para otros orbitadores de Marte. Pero unos pocos instrumentos, incluyendo el magnetómetro de MAVEN, permanecieron encendidos, realizando observaciones de primera fila durante el histórico sobrevuelo del cometa.

Esta oportunidad única dio a los científicos una visión íntima de los estragos que el paso del cometa causó en el ambiente magnético o magnetosfera, alrededor de Marte. El efecto fue temporal, pero profundo. “El cometa Siding Spring hundió el campo magnético alrededor de Marte en el caos,” dijo Jared Espley, miembro del equipo científico de MAVEN en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Creemos que en el encuentro voló parte de la atmósfera superior de Marte, al igual que una fuerte tormenta solar lo haría.”

A diferencia de la Tierra, Marte no está protegido por un fuerte magnetosfera generada dentro del planeta. La atmósfera de Marte ofrece cierta protección, sin embargo, redirige el viento solar alrededor del planeta, como una roca desvía el flujo de agua en un arroyo. Esto sucede porque a gran altura la atmósfera de Marte está compuesta de plasma – una capa de partículas cargadas eléctricamente y moléculas de gas. Las partículas cargadas del viento solar interactúan con este plasma, y lo mezcla y mueve alrededor de todas estas cargas produciendo corrientes. Al igual que las corrientes en los circuitos eléctricos simples, estas cargas en movimiento inducen un campo magnético, el cual, en el caso de Marte, es bastante débil.

El cometa Siding Spring también está rodeado por un campo magnético. Esto resulta del viento solar interactuando con el plasma generado en el coma – la envoltura de gas que fluye desde el núcleo de un cometa, mientras se calienta por el sol. El núcleo del cometa Siding Spring – una pepita de hielo y roca que mide no más de medio kilómetro – es pequeño, pero la coma es amplia, y se extiende un millón de kilómetros en todas las direcciones. La parte más densa del coma – la región interna cerca del núcleo – es la parte de un cometa que es visible para los telescopios y cámaras como una bola borrosa grande.

Imagen tomada por MAVEN en el ultravioleta del hidrógeno atómico que rodea al cometa Siding Spring. El vapor de agua que escapa del cometa es disociado por la luz ultravioleta solar en hidrógeno y oxígeno. Este hidrógeno atómico a su vez dispersa la luz ultravioleta proveniente del Sol, que es lo que se registra en la imagen. La envoltura de hidrógeno del cometa tiene un radio de 150.000 km, y tanto el gas como las partículas de polvo viajan con una velocidad relativa a Marte de 200.000 km/h. La imagen fue tomada cuando el cometa se encontraba a 8.5 millones de km de Marte, 2 días antes de su encuentro.

Credit: Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado; NASA

Cuando el cometa Siding Spring pasó Marte, los dos cuerpos estuvieron a unos 140.000 kilómetros aproximadamente el uno del otro. La coma del cometa se derramó sobre el planeta durante varias horas, con la coma interior densa alcanzando, o casi llegando a la superficie. Marte se inundó de una marea invisible de partículas cargadas del coma, y el poderoso campo magnético alrededor del cometa se fusionó temporalmente con el propio y casi inundado débil planeta. “La acción principal se llevó a cabo durante la máxima aproximación del cometa”, dijo Espley , “pero la magnetosfera del planeta comenzó a sentir algunos efectos tan pronto como entró en el borde exterior de la coma del cometa.”

Al principio, los cambios eran sutiles. A medida que la magnetosfera de Marte, que normalmente cubre perfectamente el planeta, comenzó a reaccionar ante la aproximación del cometa, algunas regiones comenzaron a realinearse para apuntar en diferentes direcciones. Con el avance del cometa, estos efectos se volvieron intensos, casi haciendo que el campo magnético del planeta ondease como una cortina con el viento. En el momento de máxima aproximación – cuando el plasma del cometa era más denso – el campo magnético de Marte era un completo caos. Incluso horas después de la retirada del cometa, todavía se podían detectar ciertos trastornos.

Representación artística de los tres orbitadores de la NASA en Marte, Mars Odyssey, Mars Reconnaissance y MAVEN que se refugiaron de la corriente de partículas de polvo y gas provenientes del cometa, en el lado de Marte contrario al del cometa. El pasaje del Cometa Siding Spring por Marte, es el más cercano que se conoce de un cometa tanto en relación a Marte como a la Tierra. Crédito: NASA/JPL/Goddard.

Espley y sus colegas creen que los efectos de la marea de plasma fueron similares a los de una tormenta solar fuerte, pero de corta duración. Y al igual que una tormenta solar, el paso cercano del cometa probablemente alimentó un aumento temporal de la cantidad de gas que se escapa de la atmósfera superior de Marte. Con el tiempo, esas tormentas pasarán factura a la atmósfera. “Con MAVEN, estamos tratando de entender cómo el sol y el viento solar interactúan con Marte,” dijo Bruce Jakosky, investigador principal de MAVEN en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder. “Observando cómo las magnetosferas del cometa y de Marte interactúan entre sí, estamos recibiendo una mejor comprensión de los procesos detallados que controlan cada uno de ellos.”

Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland . Artículo Original: ” Close comet flyby threw Mar´s magnetic field into caos“.

Recopilación de imágenes: Equipo de Redacción de la AAA.

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