Las detecciones realizadas por la misión espacial BepiColombo en una región previamente inexplorada del entorno magnético de Venus han demostrado la presencia de iones de carbono y oxígeno acelerados hasta el punto de escapar de la atracción gravitacional del planeta. Los resultados se publicaron la semana pasada en Astronomía de la naturaleza.
A diferencia de la Tierra, Venus no genera un campo magnético intrínseco en su núcleo. Sin embargo, alrededor del planeta se crea una débil magnetosfera inducida con forma de cometa, causada por la interacción de partículas cargadas emitidas por el Sol (el viento solar) con partículas cargadas eléctricamente en la atmósfera superior de Venus. Envuelta alrededor de la magnetosfera hay una región llamada funda magnética donde el viento solar se desacelera y se calienta.
El 10 de agosto de 2021, BepiColombo pasó cerca de Venus, para frenar y ajustar su rumbo hacia Mercurio, su destino final. La nave espacial sobrevoló la larga cola de la envoltura magnética de Venus y emergió de las regiones magnéticas más cercanas al Sol. En aquella ocasión, durante un período de observación de 90 minutos, los instrumentos de BepiColombo midieron el número y la masa de las partículas cargadas encontradas, adquiriendo información sobre ellas. los procesos químicos y físicos que causan el escape atmosférico en el lado de la funda magnética.
Infografía sobre el escape de material planetario de la atmósfera de Venus. La línea roja y la flecha muestran la región y la dirección de las observaciones de BepiColombo cuando se observaron iones que escapaban (C+, O+, H+). Crédito: Thibaut Roger/Europlanet 2024 RI/Hadid et al.
«Esta es la primera vez que se observa que iones de carbono positivos escapan de la atmósfera de Venus. Son iones pesados que normalmente se mueven lentamente”, subraya el primer autor del estudio, lina hadid, investigador del Laboratorio de Física del Plasma del CNRS francés, «por lo tanto, todavía estamos intentando comprender los mecanismos en juego. Podría ser que un “viento” electrostático los esté alejando del planeta, o podrían acelerarse mediante procesos centrífugos”.
Al principio de su historia, Venus tenía muchas similitudes con la Tierra, incluidas cantidades significativas de agua líquida. Posteriormente, las interacciones con el viento solar arrastraron el agua, dejando una atmósfera compuesta principalmente de dióxido de carbono y pequeñas cantidades de nitrógeno y otros gases traza. Misiones anteriores, incluidas la Pioneer Venus Orbiter de la NASA y la Venus Express de la ESA, han llevado a cabo estudios detallados del tipo y cantidad de moléculas y partículas cargadas que se pierden en el espacio. Sin embargo, las órbitas de estas misiones dejaron algunas áreas alrededor de Venus sin explorar y muchas preguntas aún sin respuesta.
Los datos para el estudio se obtuvieron, durante este segundo sobrevuelo de Venus, del Analizador de Espectro de Masas y del Analizador de Iones de Mercurio, dos de los sensores del instrumento Mercury Plasma Particle Experiment a bordo del Mercury Magnetospheric Orbiter (Mmo, del satélite espacial japonés). agencia Jaxa ), uno de los dos módulos de la misión BepiColombo.
“Caracterizar la pérdida de iones pesados y comprender los mecanismos de escape en Venus”, afirma Dominique Delcourt del Laboratorio de Física del Plasma del Cnrs, responsable del Analizador de Espectro de Masas, «es fundamental para comprender cómo evolucionó la atmósfera del planeta y cómo perdió toda su agua».
“Este resultado muestra los resultados únicos que pueden surgir de las mediciones tomadas durante los sobrevuelos planetarios, en los que la sonda puede moverse a través de regiones generalmente inalcanzables para las naves espaciales en órbita”, observa otro de los coautores del estudio, Nicolás Andréresponsable del servicio Spider, una infraestructura de Europlaneta cuyas herramientas de modelización del clima espacial permitieron a los investigadores monitorear cómo se propagan las partículas a través de la envoltura magnética de Venus.
Hay numerosas naves espaciales que estudiarán Venus durante la próxima década, incluidas las sondas Veritas y Davinci de la NASA, la misión EnVision de la ESA y la misión india Shukrayaan-1. En conjunto, proporcionarán una imagen completa del entorno de Venus, desde la envoltura magnética, pasando por la atmósfera, hasta la superficie y el interior del planeta.
«Resultados recientes sugieren que el escape atmosférico de Venus no puede explicar completamente la pérdida de agua que contenía en el pasado. Este estudio”, concluye Moa Persson del Instituto Sueco de Física Espacial, «es un paso importante hacia el descubrimiento de la verdad sobre la evolución histórica de la atmósfera venusina y las próximas misiones ayudarán a llenar muchos vacíos».
Para saber mas:
- Sigue leyendo Naturaleza Astronomía el artículo “Observaciones de BepiColombo de oxígeno frío e iones de carbono en el flanco de la magnetosfera inducida de Venus”, de LZ Hadid, D. Delcourt, Y. Saito, M. Fränz, S. Yokota, B. Fiethe, C. Verdeil, B. Katra, F. Leblanc, H. Fischer, M. Persson, S. Aizawa, N. André, Y. Harada, A. Fedorov, D. Fontaine, N. Krupp, H. Michalik, JJ. Berthelier, H. Krüger, G. Murakami, S. Matsuda, D. Heyner, H.-U. Auster, I. Richter, J. Z. D. Mieth, D. Schmid y D. Fischer
