Sabemos que Marte é muitas coisas: empoeirado, frio e sem um campo magnético global. Numa descoberta recente que confundiu os cientistas, um fenómeno climático espacial anteriormente associado a campos magnéticos poderosos foi observado em Marte pela primeira vez.
Usando dados da missão MAVEN (Atmosfera de Marte e Evolução Volátil) da NASA, os cientistas identificaram o efeito Zwan-Wolf na atmosfera de Marte. Sabe-se que o fenômeno ocorre na magnetosfera da Terra, onde partículas carregadas são comprimidas e empurradas ao longo das linhas do campo magnético, como pasta de dente saindo de um tubo, de acordo com NASA.
Os cientistas já haviam assumido que Marte não produziria o mesmo comportamento de plasma magnético em grande escala visto na Terra, pois não possui o mesmo tipo de escudo planetário. As novas descobertas, publicado na Natureza, mudar a forma como os cientistas pensam sobre Marte e outros mundos não magnetizados.
Comportamento magnético
A NASA lançou a espaçonave MAVEN a Marte em novembro de 2013 para explorar a atmosfera superior do planeta e suas interações com o Sol e o vento solar. O objetivo é compreender melhor como Marte perdeu a sua atmosfera para o espaço há cerca de 3,5 a 4 mil milhões de anos.
Em dezembro de 2023, MAVEN observou uma grande tempestade solar atingir o Planeta Vermelho. Ao analisar os dados, os cientistas observaram um estranho padrão ocorrendo nas profundezas da atmosfera marciana. “Ao investigar os dados, de repente notei algumas manobras muito interessantes”, disse Christopher Fowler, professor assistente de pesquisa na West Virginia University em Morgantown e principal autor do estudo, em um comunicado. “Nunca teria imaginado que seria este efeito, uma vez que nunca tinha sido visto numa atmosfera planetária antes.”
O efeito Zwan-Wolf é um fenômeno pelo qual partículas carregadas são comprimidas através de estruturas magnéticas chamadas tubos de fluxo quando o campo magnético é comprimido. Na Terra, o efeito ajuda a redirecionar o vento solar (um fluxo de partículas carregadas) em torno da magnetosfera do planeta. Surpreendentemente, as observações do MAVEN mostraram que o plasma dentro da atmosfera de Marte se comporta como plasma perto do limite da magnetosfera da Terra.
“Ninguém esperava que este efeito pudesse ocorrer na atmosfera”, disse Fowler. “Isso é o que torna isto ainda mais emocionante. Introduz uma física interessante que ainda não explorámos e uma nova forma como o Sol e o clima espacial podem alterar a dinâmica da atmosfera marciana.”
Tempo tempestuoso
Durante a tempestade solar de 2023, os cientistas notaram pela primeira vez flutuações peculiares nas medições do campo magnético enquanto a sonda MAVEN voava através da atmosfera marciana. Eles então se aprofundaram nos dados, observando observações feitas por vários instrumentos a bordo do MAVEN, incluindo medições do ambiente de partículas carregadas na ionosfera. A ionosfera é a camada superior da atmosfera onde a radiação solar retira elétrons dos átomos, criando plasma eletricamente carregado.
Depois de descobrir características mais interessantes nos dados e descartar várias outras possibilidades, a equipe por trás do estudo identificou a fonte como o indescritível efeito Zwan-Wolf. O estudo sugere que o efeito Zwan-Wolf pode estar ocorrendo constantemente na ionosfera de Marte, embora em níveis indetectáveis pelos instrumentos do MAVEN. O efeito da tempestade solar, porém, pode ter amplificado o fenômeno e permitido aos cientistas observá-lo nos dados pela primeira vez.
“Saber como o clima espacial interage com Marte é essencial”, disse Shannon Curry, investigadora principal do MAVEN e cientista pesquisadora do Laboratório de Física Espacial Atmosférica da Universidade do Colorado em Boulder, em um comunicado.
As descobertas recentes não só ajudarão os cientistas a compreender melhor como o clima espacial afeta planetas como Marte, mas também fornecerão novos insights sobre como o efeito Zwan-Wolf pode ocorrer em corpos não magnetizados semelhantes, como Vênus ou a lua de Saturno, Titã.
“A equipe MAVEN continua fazendo novas descobertas com nossos conjuntos de dados e encontrando essas ligações entre nossa estrela hospedeira e o Planeta Vermelho”, acrescentou Curry.
Infelizmente, MAVEN está atualmente perdido no espaço. A NASA perdeu o sinal da espaçonave em 6 de dezembro de 2025 e não conseguiu restabelecer a conexão desde então. A agência espacial criou um conselho de revisão de anomalias para avaliar o estado atual do MAVEN e a probabilidade de sua recuperação. Esperamos que a sonda marciana ligue para casa em breve.
