Cómo los tornados magnéticos podrían regenerar la atmósfera de mercurio

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En comparación con la Tierra, Mercurio no tiene mucha atmósfera. Sin embargo, los recientes sobrevuelos de la nave espacial MESSENGER revelaron claramente que Mercury de alguna manera retiene una delgada capa de gas cerca de su superficie. ¿De dónde viene esta atmósfera?

"La atmósfera de Mercury es tan delgada que habría desaparecido hace mucho tiempo a menos que algo la estuviera reponiendo", dice el Dr. James A. Slavin, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland, co-investigador de la misión MESSENGER de la NASA a Mercury.

El viento solar bien puede ser el culpable. Un gas delgado de partículas cargadas eléctricamente llamado plasma, el viento solar sopla constantemente desde la superficie del sol a unas 250 a 370 millas por segundo (aproximadamente 400 a 600 kilómetros / segundo). Según Slavin, eso es lo suficientemente rápido como para despegar la superficie de Mercurio a través de un proceso llamado "bombardeo", según Slavin. Algunos átomos pulverizados se mantienen lo suficientemente cerca de la superficie como para servir como una atmósfera tenue pero medible.

Pero hay una trampa: el campo magnético de Mercurio se interpone en el camino. El primer sobrevuelo de MESSENGER el 14 de enero de 2008 confirmó que el planeta tiene un campo magnético global, como lo descubrió por primera vez la nave espacial Mariner 10 durante sus sobrevuelos del planeta en 1974 y 1975. Al igual que en la Tierra, el campo magnético debe desviar las partículas cargadas. lejos de la superficie del planeta. Sin embargo, los campos magnéticos globales son escudos con fugas y, en las condiciones adecuadas, se sabe que desarrollan agujeros a través de los cuales el viento solar puede golpear la superficie.

Durante su segundo sobrevuelo del planeta el 6 de octubre de 2008, MESSENGER descubrió que el campo magnético de Mercurio puede ser extremadamente permeable. La nave espacial encontró "tornados" magnéticos, es decir, haces retorcidos de campos magnéticos que conectan el campo magnético planetario con el espacio interplanetario, que tenían hasta 500 millas de ancho o un tercio del radio del planeta.

"Estos" tornados "se forman cuando los campos magnéticos transportados por el viento solar se conectan al campo magnético de Mercurio", dijo Slavin. “A medida que el viento solar sopla más allá del campo de Mercurio, estos campos magnéticos unidos se llevan consigo y se retuercen en estructuras tipo vórtice. Estos tubos de flujo magnético retorcidos, técnicamente conocidos como eventos de transferencia de flujo, forman ventanas abiertas en el escudo magnético del planeta a través del cual el viento solar puede entrar e impactar directamente en la superficie de Mercurio ".

Venus, la Tierra e incluso Marte tienen atmósferas espesas en comparación con Mercurio, por lo que el viento solar nunca llega a la superficie de estos planetas, incluso si no hay un campo magnético global en el camino, como es el caso de Venus y Marte. En cambio, golpea la atmósfera superior de estos mundos, donde tiene el efecto contrario al de Mercurio, eliminando gradualmente el gas atmosférico a medida que pasa.

El proceso de vincular campos magnéticos interplanetarios y planetarios, llamado reconexión magnética, es común en todo el cosmos. Ocurre en el campo magnético de la Tierra, donde también genera tornados magnéticos. Sin embargo, las observaciones del MENSAJERO muestran que la tasa de reconexión es diez veces mayor en Mercurio.

"La proximidad de Mercurio al sol solo representa aproximadamente un tercio de la tasa de reconexión que vemos", dijo Slavin. "Será emocionante ver qué tiene de especial Mercurio para explicar el resto. Obtendremos más pistas del tercer sobrevuelo de MESSENGER el 29 de septiembre de 2009 y cuando entremos en órbita en marzo de 2011 ".

La investigación MENSAJERO de Slavin fue financiada por la NASA y es el tema de un artículo que apareció en la revista Science el 1 de mayo de 2009.

MESSENGER (Superficie de Mercurio, Ambiente Espacial, Geoquímica y Rango) es una investigación científica patrocinada por la NASA del planeta Mercurio y la primera misión espacial diseñada para orbitar el planeta más cercano al Sol. La nave espacial MESSENGER se lanzó el 3 de agosto de 2004, y después de los sobrevuelos de la Tierra, Venus y Mercurio comenzará un estudio de un año sobre su planeta objetivo en marzo de 2011. El Dr. Sean C. Solomon, de la Institución Carnegie de Washington, lidera la misión. como investigador principal. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, Laurel, Maryland, construyó y opera la nave espacial MESSENGER y gestiona esta misión de clase Discovery para la NASA.

Fuente: NASA

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