Compara las observaciones de BepiColombo y Solar Orbiter en Venus

La cercanía de dos naves espaciales a Venus en agosto de 2021 brindó una visión única de cómo el planeta puede retener su densa atmósfera sin la protección de un campo magnético global.

La misión BepiColombo de ESA/JAXA, que se dirige a estudiar Mercurio, y el Solar Orbiter de ESA/NASA, que está observando el sol desde diferentes puntos estratégicos, están utilizando varios asistentes gravitacionales de Venus para cambiar sus órbitas y orientarlas. su curso la carretera. Los días 9 y 10 de agosto de 2021, las misiones sobrevolaron Venus con un día de diferencia y enviaron sinérgicamente observaciones capturadas desde ocho sensores y dos puntos en el espacio. Los resultados se publican en Comunicaciones de la naturaleza.

A diferencia de la Tierra, Venus no nace con una esencia campo magnético en su esencia. Sin embargo, una débil «magnetosfera inducida» en forma de cometa se forma alrededor del planeta por la interacción del viento solar, una corriente de partículas cargadas emitidas por el sol, con partículas cargadas eléctricamente en la atmósfera superior de Venus. Alrededor de esta burbuja magnética, el viento solar se frena, se calienta y se desvía como las culatas de un barco en una región llamada magnetosfera.

Durante el sobrevuelo, BepiColombo se abalanzó a lo largo de la larga cola de la magnetosfera y apareció a través de la nariz afilada de las regiones magnéticas más cercanas al sol. Mientras tanto, el orbitador solar captó un viento solar tranquilo desde su posición frente a Venus.

«Estos conjuntos emparejados de observaciones son particularmente valiosos porque las condiciones del viento solar que encontró Solar Orbiter fueron muy estables. Esto significa que BepiColombo tiene una vista perfecta de las diferentes regiones dentro de la magnetosfera y la magnetosfera, sin ser perturbado por las fluctuaciones de actividad solardijo el autor principal Moa Persson de la Universidad de Tokio en Kashiwa, Japón, cuyo estudio fue financiado por la Comisión Europea a través del proyecto Europlanet 2024 Research Infrastructure (RI).

El sobrevuelo de BepiColombo fue una rara oportunidad para investigar la «zona estancada», la región en la nariz de la magnetosfera donde se observan algunos de los mayores efectos de la interacción entre Venus y el viento solar. Los datos recopilados brindaron la primera evidencia experimental de que las partículas cargadas en esta región se han ralentizado significativamente por las interacciones entre el viento solar y Venus, y que la región se extiende una distancia inesperadamente grande de 1.900 kilómetros sobre la superficie del planeta.

Las observaciones también mostraron que la magnetosfera inducida proporciona una barrera estable que protege la atmósfera de Venus de la erosión del viento solar. Esta protección sigue siendo fuerte incluso durante el mínimo solar, cuando las emisiones UV reducidas del Sol reducen la fuerza de las corrientes que generan la magnetosfera inducida. Este hallazgo, que contradice las predicciones anteriores, arroja nueva luz sobre la relación entre los campos magnéticos y la pérdida atmosférica debida al viento solar.

«La efectividad de las magnetosferas inducidas para ayudar a un planeta a retener su atmósfera tiene implicaciones para comprender la habitabilidad de los exoplanetas sin campos magnéticos generados internamente», dijo el coautor Sae Aizawa del Instituto JAXA de Ciencias Espaciales y Astronáutica (ISAS).

BepiColombo consta de un par de naves espaciales, Mio, el Orbitador Magnetosférico de Mercurio dirigido por JAXA, y MPO, el Orbitador Planetario de Mercurio dirigido por la Agencia Espacial Europea, que se apilan juntas para el viaje a Mercurio. El estudio combinó datos de los cuatro sensores de partículas en Mio, el magnetómetro y otros instrumentos de partículas en MPO, y el magnetómetro y el analizador de viento solar en Solar Orbiter. Las herramientas de modelado del clima espacial SPIDER de Europlanet permitieron a los investigadores rastrear en detalle cómo las características en viento solar observada por Solar Orbiter se ha visto afectada a medida que se propaga hacia BepiColombo a través de la magnetosfera de Venus.

«Los importantes resultados de este estudio muestran cómo la actuación de los sensores durante los sobrevuelos planetarios y las fases de crucero puede conducir a una ciencia única», dijo el coautor Nicholas Andre, coordinador del servicio SPIDER de Europlanet en el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetas (IRAP). ) en Toulouse, Francia.