Ilustración de la fuga de iones de Marte. Los rayos UV del sol separan los electrones de los átomos y las moléculas (partículas azules), creando una región de un gas ionizado cargado eléctricamente, la ionosfera. Esta capa ionizada está en contacto directo con el viento solar y su campo magnético para crear una magnetosfera inducida, reduciendo la velocidad de las partículas.
La baja gravedad y la ausencia de un campo magnético en el Planeta Rojo llevan al hecho de que la capa atmosférica exterior es fácilmente eliminada por el viento solar. Sin embargo, la última revisión de Mars Express muestra que la radiación estelar desempeña un papel interesante en este proceso.
Se puede observar que las atmósferas de los planetas rocosos en el sistema interno evolucionaron de manera diferente en 4.600 millones de años. Este momento es la clave para entender qué hace que el planeta sea habitable. La Tierra tiene un gran suministro de agua, pero Marte ha perdido la mayor parte de la atmósfera en una etapa temprana de desarrollo y se ha convertido en un desierto frío. Recordemos también a Venus, que tiene una atmósfera, pero es tan tóxico que, al entrar, no puede soportar aparatos terrestres. Una de las capas protectoras de la atmósfera es un campo magnético interno. Golpea las partículas cargadas del viento solar, cortando la "burbuja" (magnetosfera). Marte y Venus no generan campos magnéticos internos, por lo tanto, la ionosfera actúa como el principal obstáculo. Los rayos UV solares separan los electrones de los átomos y las moléculas, creando un área de un gas ionizado cargado eléctricamente, la ionosfera. En el planeta rojo y Venus, esta capa ionizada está en contacto con el viento solar y su campo magnético para crear una magnetosfera inducida, reduciendo la velocidad de las partículas.
Durante 14 años, Mars Express ha explorado iones cargados, como el oxígeno y el dióxido de carbono, que fluyen desde el espacio para comprender mejor la velocidad a la que se aleja la atmósfera. El análisis mostró que los rayos UV desempeñan un papel más importante de lo que se pensaba anteriormente.
De hecho, los científicos ven que el aumento de la producción de iones causados por los rayos UV protege la atmósfera planetaria de la energía transportada por el viento solar. Sin embargo, se necesita muy poca energía para que los iones se escapen solos a baja gravedad. La naturaleza ionizante de la luz solar causa más iones de los que elimina el viento. Esto ayuda a proteger la capa atmosférica inferior, pero se crea un "viento polar". Debido a la gravedad débil, Marte no puede aferrarse a estos iones, y se escapan fácilmente al espacio, a pesar de ser reponidos por el viento solar.
Venus en la gravedad se parece más a la Tierra, por lo que este proceso requiere mucha más energía. Los resultados sugieren que el escape de iones de Marte se limita a la producción, no a la energía. Pero en Venus es todo lo contrario. Es decir, el viento solar tiene solo una pequeña influencia en el volumen de la atmósfera marciana.
Esto sugiere que el campo magnético puede no ser muy importante para proteger la atmósfera del planeta. Luego, el papel pasa a la gravedad, que determina qué tan bien se mantendrá sobre las partículas atmosféricas, independientemente de la fuerza del viento estelar.
