La ESA desentraña el misterio de la luna marciana utilizando sobrevuelos falsos

La misión Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha aclarado un misterio marciano y cómo la luna más grande de Marte, Fobos, refleja el viento solar. Al realizar una serie de sobrevuelos reales y falsos, el Mars Express de la ESA ha revelado cómo la luna más grande de Marte, Fobos, interactúa con el viento solar de partículas cargadas arrojadas por el Sol, y ha detectado un proceso esquivo que solo se ha visto en Phobos una vez antes.

Los sobrevuelos de julio de 2008, enero de 2016 y mayo de 2017, los dos primeros son sobrevuelos reales completados en las cercanías de Phobos, y el último es un sobrevuelo falso realizado para aclarar si una señal particular detectada por la nave espacial era una verdadera detección de un proceso o si se debió a la reflexión de partículas del propio Mars Express.

El viento solar sale llenando el Sistema Solar con partículas energéticas. La Luna de la Tierra refleja estas partículas continuamente, y se espera la misma retrodispersión en la luna de Marte, Fobos, dadas las similitudes entre las dos. Sin embargo, Mars Express de la ESA solo ha visto esta retrodispersión una vez (en 2008), a pesar de haberse acercado muchas veces.

Los investigadores ahora informan de la segunda detección exitosa de partículas de viento solar reflejadas en Fobos, detectadas durante un sobrevuelo de la luna en enero de 2016. "La relación de Fobos con el viento solar ha sido durante mucho tiempo un enigma", ha explicado el autor del estudio, Yoshifumi Futaana, del Instituto Sueco de Física Espacial (IRF). “Sabemos que Fobos debe estar interactuando con estas partículas, pero no las estamos viendo, ¿por qué? ¿Por qué Fobos se comporta de manera tan diferente a la Luna cuando las dos parecen ser bastante similares? Por primera vez en ocho años de sobrevuelos, estamos emocionados de volver a ver signos de estas partículas reflejadas en la luna más grande de Marte”, ha añadido.

Sin embargo, como esta retrodispersión es tan intermitente y rara vez se ve en Fobos, los científicos se preguntaron si el fenómeno podría haber sido causado por Mars Express reflejando las partículas del viento solar. Durante el sobrevuelo de 2008, la nave espacial movió su matriz solar y se movió para apuntar sus instrumentos a Fobos, una maniobra que puede haber afectado el comportamiento de las partículas circundantes. "La misma crítica se mantuvo para el sobrevuelo de 2016: ¿cómo sabemos que esta detección es en realidad un reflejo de Fobos, y no del propio Mars Express?" ha indicado Yoshifumi.

Tres operaciones especiales para resolver el misterio

Para explorar la posibilidad, los investigadores realizaron tres operaciones especiales sin precedentes, denominadas sobrevuelos falsos, con la nave espacial en 2017. Usando exactamente la misma secuencia de operación, maniobras de control y ajustes de paneles solares, Mars Express voló en un parche de espacio lleno de viento solar pero sin la presencia de Fobos, esencialmente realizando un sobrevuelo, solo que sin su objetivo. "En esencia, estábamos completando una especie de experimento de laboratorio en Marte. Los sobrevuelos falsos nos permitieron explorar cómo Mars Express influye en el viento solar en un entorno más controlado, para que podamos buscar señales de que la propia nave espacial es la causa del reflejo de las partículas", ha indicado el coautor Mats Holmstrom.

Los sobrevuelos falsos no revelaron signos de que Mars Express produjera o dispersara partículas entrantes, lo que sugiere que Fobos sí reflejó las partículas detectadas en el espacio durante los sobrevuelos de 2008 y 2016. A pesar de esto, las partículas retrodispersadas solo se han detectado en dos de más de una docena de sobrevuelos de Fobos, e incluso entonces, las señales son esporádicas e intermitentes. Esto es completamente diferente a lo que se ve en la Luna, otro cuerpo que carece tanto de atmósfera como de campo magnético, por lo que se esperaría que se comportara de manera similar.

Yoshifumi y sus colegas consideran una serie de posibilidades, desde procesos que quizás tienen lugar en escalas espaciales o temporales diferentes a las capturadas por Mars Express, hasta el posible magnetismo en Fobos, las diferencias en las composiciones de la superficie de Fobos y la Luna, y más. "En general, es probable que las partículas intermitentes se reflejen en la superficie de Fobos, pero no podemos descartar otro origen misterioso. Sin embargo, los sobrevuelos 'falsos' nos ayudaron a comprender la situación significativamente mejor, mostrando explícitamente que Mars Express no era la fuente”, ha concluido Yoshifumi.

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