Los astrónomos han detectado un fascinante resplandor verde alrededor de nuestro vecino planeta Marte, algo esperado durante mucho tiempo

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En lo alto de la atmósfera de Marte, los astrónomos han encontrado un fenómeno que han estado buscando durante décadas: un tenue resplandor verde, causado por la interacción entre la luz solar y el oxígeno en la atmósfera superior.

Anteriormente, este brillo solo se había detectado en un lugar: el cielo sobre la Tierra. Su descubrimiento en la atmósfera marciana nos ayudará a comprender mejor los procesos que impulsan el brillo del aire, tanto en la Tierra como en otros lugares.

“Una de las emisiones más brillantes observadas en la Tierra proviene del resplandor nocturno. Más específicamente, de los átomos de oxígeno que emiten una longitud de onda particular de luz que nunca se ha visto alrededor de otro planeta”, dijo el astrónomo Jean-Claude Gérard de la Universidad de Lieja en Bélgica.

“Sin embargo, se pronostica que esta emisión existirá en Marte durante unos 40 años y, gracias a [ExoMars Trace Gas Orbiter], la hemos encontrado”.

El cielo de la Tierra nunca está completamente oscuro, ni siquiera por la noche, incluso una vez que haya extraído la contaminación lumínica, la luz de las estrellas y la luz solar difusa.

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Las moléculas en la atmósfera experimentan constantemente diversos procesos, lo que hace que brillen débilmente en un rango de longitudes de onda.

El resplandor no es diferente a la aurora, ya que es producido por las mismas partículas, excepto que es mucho más débil y los mecanismos detrás de él son diferentes.

La aurora es producida por partículas cargadas del viento solar que ionizan los átomos atmosféricos, haciendo que formen luces danzantes en el cielo.

El ‘Airglow’, por otro lado, es causado por la interacción entre la luz solar y la atmósfera, y se divide en dos categorías.

Hay resplandor nocturno; Esto ocurre cuando los átomos separados por la radiación solar durante el día se recombinan, liberando su exceso de energía en forma de fotones.

Este fenómeno conocido como ‘Nightglow’ se ha observado previamente tanto en Venus como en Marte, así como en la Tierra.

Lo que los astrónomos han observado ahora en la atmósfera de Marte es el resplandor diurno, un fenómeno que es mucho más difícil de detectar, dado que su tenue presencia es ampliamente eclipsada por la luz del día.

El mismo resplandor verde que en la Tierra

En la Tierra, ocurre cuando las moléculas en la atmósfera absorben la luz solar, lo que les da un exceso de energía que emiten en forma de radiación en la misma frecuencia o ligeramente más baja que la radiación absorbida en primer lugar.

En las imágenes de la Tierra tomadas desde la Estación Espacial Internacional, cuando la cámara mira a través de la parte superior de la atmósfera en lugar de mirar hacia abajo, el brillo del aire es mucho más visible.

En el Planeta Rojo, se pronosticó tal brillo de día en 1979, pero los orbitadores de Marte, mirando directamente a la superficie marciana, no habían podido detectarlo hasta ahora.

Entonces, aprendiendo de la EEI, el equipo reorientó el instrumento Nadir y Ocultación para el Descubrimiento de Marte (NOMAD) desde su posición mirando directamente hacia Marte, para mirar a través de la atmósfera hacia el horizonte marciano.

Desde esta posición, tomaron un rango de observaciones de la atmósfera marciana, en un rango de altitudes entre 20 y 400 kilómetros.

Cuando analizaron los datos, encontraron la emisión verde en longitudes de onda ópticas y ultravioletas, en todas las observaciones diurnas.

“La emisión fue más fuerte a una altitud de alrededor de 80 kilómetros y varió dependiendo de la distancia cambiante entre Marte y el Sol”, explicó la aeronáutica planetaria Ann Carine Vandaele del Institut Royal d’Aéronomie Spatiale de Belgique en Bélgica.

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Cuando el equipo modeló el proceso detrás de la emisión, descubrieron que es producido por un proceso muy similar al resplandor aéreo en la Tierra.

Cuando la radiación solar golpea la atmósfera marciana, divide el dióxido de carbono en monóxido de carbono y oxígeno. Son los átomos de oxígeno los responsables del resplandor verde.

Pero también había algo interesante. La longitud de onda visible de la emisión fue 16.5 veces más intensa que su longitud de onda ultravioleta.

“Las observaciones en Marte están de acuerdo con los modelos teóricos anteriores, pero no con el brillo real que hemos visto alrededor de la Tierra, donde la emisión visible es mucho más débil”, dijo Gérard.

“Esto sugiere que tenemos más que aprender sobre cómo se comportan los átomos de oxígeno, lo cual es muy importante para nuestra comprensión de la física atómica y cuántica”.

Esta discrepancia, señala el equipo, podría ser un problema con la forma en que el instrumento que toma las observaciones de la Tierra ha sido calibrado. Obviamente, lo mejor que se puede hacer es mucha más ciencia.

Via: Nature Astronomy

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