Robô da Nasa observa aurora em Marte pela primeira vez na história

No dia 15 de março de 2024, o Sol produziu uma ejeção de gás e energia magnética tão intensa que levou à formação de auroras em boa parte do Sistema Solar. E, em Marte, os pesquisadores da Nasa tiveram a sorte de capturar imagens desse céu colorido por meio do rover Perseverance, que roda a sua superfície há 4 anos, com o objetivo de coletar amostras de rocha e procurar sinais de vida antiga.

Trata-se da primeira vez que o fenômeno é registrado diretamente de outro planeta. Os dados obtidos pelo robô foram transmitidos para a Terra, que foram analisados por uma equipe internacional e reunidos em um artigo acadêmico, publicado na revista Science Advances nessa quinta-feira (14).

“Esta descoberta abre novas possibilidades para a pesquisa de auroras. Além disso, ela confirmar que esses fenômenos poderão ser visíveis para os futuros astronautas que explorarem a superfície de Marte”, indica Elise Knutsen, uma das pesquisadores que participaram do estudo, em comunicado à imprensa.

Formação diferenciada de auroras

Na Terra, as auroras se formam quando partículas solares interagem com o campo magnético global, canalizando-as para os polos. Em Marte, elas colidem com os gases atmosféricos e emitem luz.

A cor mais comum, o verde, é causada por átomos de oxigênio excitados que emitem luz no comprimento de onda de 557,7 nanômetros. Durante anos, cientistas teorizaram que auroras com luz verde também poderiam existir em Marte, mas sugeriram que seriam muito mais fracas e difíceis de capturar do que as auroras verdes da Terra.

Devido à ausência de um campo magnético global em Marte, o planeta vermelho apresenta tipos de auroras diferentes das que temos na Terra. Uma delas são as auroras de partículas energéticas solares (PES), descobertas pela missão MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) da Nasa em 2014.

Calcula-se que essas auroras “atípicas” ocorram apenas quando as partículas superenergéticas do Sol atingem a atmosfera marciana. Essa interação causa uma reação química que faz a atmosfera brilhar por todo o céu noturno.

Embora a MAVEN tenha observado auroras em luz ultravioleta a partir da órbita, esse fenômeno nunca havia sido observado em luz visível a partir do solo. Como elas normalmente ocorrem durante tempestades solares, que aumentam durante o máximo solar, a equipe se concentrou em capturar imagens e espectros visíveis das auroras da superfície de Marte no pico do atual ciclo solar do Sol.

Momento perfeito

Por meio de técnicas de modelagem, Knutsen e sua equipe determinaram o ângulo ideal para que o espectrômetro SuperCam e a câmera Mastcam-Z do rover Perseverance observassem com sucesso a aurora do PES em luz visível. Com essa estratégia de observação implementada, tudo se resumiu ao momento da explosões solares.

“O truque era escolher uma boa ejeção de massa coronal. Era ideal selecionar uma que acelerasse e injetasse muitas partículas carregadas na atmosfera”, explica Knutsen. Foi aí que entrou em ação as análises em tempo real de erupções solares.

A partir dessas sondagens, os cientistas puderam identificar com antecedência a chegada da tempestade solar em 15 de março de 2024. E, com base nos cálculos sobre o seu potencial para desencadear uma aurora brilhante, prepararam os instrumentos de Marte para capturar imagens.

Dito e feito: poucos dias depois, a explosão solar impactou o Planeta Vermelho, proporcionando uma aurora quase uniforme no céu, com comprimento de onda de exatamente 557,7 nm. Para confirmar a sua presença, a equipe também utilizou dados das missões MAVEN e Mars Express, da Agência Espacial Europeia (ESA).

Futuro das auroras em Marte

“Este foi um exemplo fantástico de coordenação entre missões”, destaca Shannon Curry, pesquisadora principal da MAVEN. “Todos nós trabalhamos juntos rapidamente para facilitar esta observação, e estamos muito felizes por finalmente termos conseguido uma prévia do que os astronautas poderão ver lá algum dia”.

Ao coordenar as observações do Perseverance com as medições da MAVEN, as equipes puderam se ajudar mutuamente a determinar que a emissão observada de 557,7 nm veio de partículas energéticas solares. Como esta é a mesma linha de emissão da aurora verde na Terra, é provável que futuros astronautas marcianos consigam ver esse tipo de aurora.

“Nossas observações da aurora de luz visível do Perseverance confirmam uma nova maneira de estudar esses fenômenos, complementar ao que podemos observar com nossos orbitadores de Marte”, observa Katie Stack Morgan, cientista interina do projeto Perseverance no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa.

Para os especialistas, uma melhor compreensão das auroras e das condições ao redor de Marte que levam à sua formação é de extrema importância. Isso, especialmente, quando se considera os investimentos para enviar exploradores humanos para lá em segurança.

Fonte: Galileu