Como furacões magnéticos podem regenerar a atmosfera de Mercúrio

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Comparado à Terra, Mercúrio não tem muita atmosfera. No entanto, sobrevôos recentes da espaçonave MESSENGER revelaram claramente que Mercúrio de alguma forma retém uma fina camada de gás perto de sua superfície. De onde vem essa atmosfera?

"A atmosfera de Mercúrio é tão fina que desapareceria há muito tempo, a menos que algo a estivesse reabastecendo", diz o Dr. James A. Slavin, do Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland, co-investigador da missão MESSENGER da NASA para Mercury.

O vento solar pode muito bem ser o culpado. Um gás fino de partículas eletricamente carregadas chamado plasma, o vento solar sopra constantemente da superfície do sol a cerca de 250 a 370 milhas por segundo (cerca de 400 a 600 quilômetros / segundo). De acordo com Slavin, isso é rápido o suficiente para decolar da superfície de Mercúrio através de um processo chamado "sputtering", de acordo com Slavin. Alguns átomos pulverizados ficam perto o suficiente da superfície para servir como uma atmosfera tênue, mas mensurável.

Mas há um problema: o campo magnético de Mercúrio atrapalha. O primeiro sobrevôo de MESSENGER em 14 de janeiro de 2008 confirmou que o planeta possui um campo magnético global, descoberto pela sonda Mariner 10 durante seus sobrevôos em 1974 e 1975. Assim como na Terra, o campo magnético deve desviar partículas carregadas longe da superfície do planeta. No entanto, os campos magnéticos globais são escudos com vazamentos e, sob as condições certas, eles são conhecidos por desenvolver buracos através dos quais o vento solar pode atingir a superfície.

Durante seu segundo sobrevôo do planeta em 6 de outubro de 2008, MESSENGER descobriu que o campo magnético de Mercúrio pode ser extremamente vazado. A sonda encontrou "tornados" magnéticos - feixes torcidos de campos magnéticos que conectam o campo magnético planetário ao espaço interplanetário - com até 800 quilômetros de largura ou um terço do raio do planeta.

"Esses 'tornados' se formam quando os campos magnéticos transportados pelo vento solar se conectam ao campo magnético de Mercúrio", disse Slavin. "À medida que o vento solar passa pelo campo de Mercúrio, esses campos magnéticos unidos são transportados com ele e se torcem em estruturas semelhantes a vórtices. Esses tubos de fluxo magnético torcido, tecnicamente conhecidos como eventos de transferência de fluxo, formam janelas abertas no escudo magnético do planeta através do qual o vento solar pode entrar e impactar diretamente a superfície de Mercúrio. "

Vênus, Terra e até Marte têm atmosferas espessas em comparação com Mercúrio, portanto o vento solar nunca chega à superfície desses planetas, mesmo que não exista um campo magnético global, como é o caso de Vênus e Marte. Em vez disso, atinge a atmosfera superior desses mundos, onde tem o efeito oposto ao de Mercúrio, eliminando gradualmente o gás atmosférico à medida que passa.

O processo de ligação de campos magnéticos interplanetários e planetários, chamado reconexão magnética, é comum em todo o cosmos. Ocorre no campo magnético da Terra, onde também gera tornados magnéticos. Entretanto, as observações de MESSENGER mostram que a taxa de reconexão é dez vezes maior em Mercúrio.

"A proximidade de Mercúrio com o sol representa apenas cerca de um terço da taxa de reconexão que vemos", disse Slavin. "Será emocionante ver o que há de especial em Mercúrio para explicar o resto. Obteremos mais pistas do terceiro sobrevôo do MESSENGER em 29 de setembro de 2009 e quando entrarmos em órbita em março de 2011. "

A pesquisa MESSENGER de Slavin foi financiada pela NASA e é objeto de um artigo publicado na revista Science em 1º de maio de 2009.

MESSENGER (Superfície de Mercúrio, Ambiente Espacial, Geoquímica e Variação) é uma investigação científica patrocinada pela NASA sobre o planeta Mercúrio e a primeira missão espacial projetada para orbitar o planeta mais próximo do Sol. A espaçonave MESSENGER, lançada em 3 de agosto de 2004, e depois de sobrevoos da Terra, Vênus e Mercúrio, iniciará um estudo de um ano de seu planeta alvo em março de 2011. O Dr. Sean C. Solomon, da Carnegie Institution of Washington, lidera a missão. como pesquisador principal. O Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, Laurel, Maryland, construiu e opera a espaçonave MESSENGER e gerencia essa missão de classe Discovery para a NASA.

Fonte: NASA

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