Un equipo liderado por Chi Zhang, investigadora del Centro de Física Espacial de Boston University, confirmó que grandes olas se forman en la atmósfera superior de Marte. Esas ondulaciones logran arrancar nubes enteras de partículas cargadas y enviarlas directo al espacio.
El hallazgo explica uno de los mecanismos por los cuales el planeta rojo ha perdido gran parte del aire que alguna vez lo cubrió. Marte carece de un campo magnético global como el que protege a la Tierra, así que las corrientes que llegan desde el Sol golpean sin filtro las capas altas de su atmósfera.
Un planeta sin escudo magnético
La ausencia de esa barrera natural deja al planeta expuesto de forma directa a las corrientes que llegan desde el Sol. Con el paso del tiempo, ese roce constante fue arrastrando partículas hacia afuera, hasta dejar una capa gaseosa mucho más delgada que la original.
Hoy casi todo lo que queda de esa capa es dióxido de carbono, y buena parte del agua que existió en la superficie desapareció.
Según Zhang, se cree que Marte pudo haber sido habitable en algún momento. Entender cómo se convirtió en el mundo frío y seco actual. Después de contar con una cubierta gaseosa más espesa y agua líquida en su superficie, ayuda a comprender la evolución de los ambientes planetarios.
Rutas conocidas de fuga atmosférica
Parte de esa pérdida ocurre a través de iones: átomos y moléculas del aire marciano que llevan carga eléctrica. Los especialistas ya habían identificado dos rutas fijas de escape para ellos, una columna que sale por el lado diurno del planeta y otra que se filtra por su cola magnética.
Actualmente, esta fuga de iones representa una porción menor de la pérdida total del planeta frente a otros procesos. Sin embargo, hace miles de millones de años, bajo el embate de un Sol joven y más agresivo, pudo haber sido la vía principal por la que Marte perdió los gases de su cubierta original.
Dos naves captan el fenómeno a la vez
Las sondas que observan Marte también registraron episodios breves y desordenados en los que un grupo entero de iones escapaba de golpe. Los investigadores bautizaron esos grupos como nubes de plasma. Aunque su origen quedó sin explicación durante años porque nadie podía medir al mismo tiempo la corriente entrante y los iones que se escapaban.
Durante mucho tiempo se asumió que esa corriente se mantenía estable por horas. Pero en realidad su velocidad y su campo magnético cambian todo el tiempo, a veces de forma abrupta durante eventos como una tormenta solar extrema.
La sonda china Tianwen-1 llegó a Marte en 2021 y cambió el panorama: en el nuevo estudio permaneció posicionada en la corriente exterior y midió en tiempo real tanto su velocidad como su campo magnético. Mientras la sonda MAVEN de la NASA, ubicada más cerca del planeta, identificaba los iones que abandonaban la atmósfera.
Sesenta y dos nubes en dos años de registro
Entre diciembre de 2021 y diciembre de 2023, el equipo halló 62 eventos de nubes de plasma en los registros superpuestos de ambas naves. De ese total, 46 llegaron formando trenes consecutivos y 16 aparecieron de manera aislada, un patrón que sugiere ritmos distintos de formación.
En julio de 2023 se registró un episodio particular: una nube pasaba junto a la sonda MAVEN cada dos minutos aproximadamente. Una frecuencia que llamó la atención del equipo científico por su regularidad.
Cómo se forman las ondas gigantes
Cuando dos corrientes de material se deslizan una junto a otra a velocidades distintas, el límite entre ambas se ondula y se curva. Eso es justamente lo que ocurre cuando la corriente veloz que llega desde el Sol pasa junto a los iones más lentos y pesados en la parte alta de la atmósfera marciana.
Los físicos llaman a este fenómeno ondas de Kelvin-Helmholtz, y cada una de las nubes detectadas mostró señales compatibles con ese tipo de ondulación. Las partículas giraban en remolinos dentro de cada nube y la presión caía justo en su centro, un rasgo que los investigadores usaron como huella para confirmar el mecanismo.
El estudio, publicado en Science Advances, deja abierta una pregunta central: cuánto de la pérdida total de la atmósfera marciana se explica realmente por estas olas gigantes. Ese cálculo exigirá nuevas observaciones simultáneas entre ambas naves en los próximos ciclos de medición.
