Campo Magnético en Marte

Nuestro conocimiento sobre el campo magnético de Marte ha mejorado extraordinariamente desde las primeras observaciones llevadas a cabo por la aproximación del Mariner 4 en 1965. Aquellos datos iniciales, tomados a 13200 km de la superficie de Marte, indicaban la existencia de un Campo Magnético global muy débil, claramente distinto del campo dipolar de la Tierra, y una perturbación de tipo onda de choque en el viento solar próximo a Marte. Desde entonces la investigación ha estado orientada principalmente a profundizar  en estos dos hallazgos y conseguir una descripción completa del campo magnético creado por Marte y de la forma en que interacciona con el viento solar.

Gracias a numerosas misiones espaciales (en particular las misiones Mars Global Surveyor y Mars Express) actualmente sabemos que Marte, a diferencia de la Tierra, no posee un campo magnético global capaz de influir en su entorno próximo e interaccionar con el viento solar. La intensidad media del campo magnético en la superficie de Marte es inferior a 5 nT, lo que corresponde a un dipolo de momento menor a 1018Am2, muy alejado del  correspondiente al dipolo terrestre  que es del orden de 1022 Am2.  Sin embargo, la sonda Mars Global Surveyor  reveló la existencia de regiones de la superficie de Marte intensamente magnetizadas que, al no existir actualmente un campo magnético global capaz de generarlas, deben ser consideradas como vestigios de un campo antiguo de escala planetaria. La intensidad de esta magnetización remanente llega a ser 10 veces la observada en la Tierra y requiere la presencia de rocas muy magnéticas en una corteza magnetizada de 30 km de espesor. La existencia de interrupciones en el magnetismo de las rocas en las cercanías de cráteres de impacto bien datados indica que el proceso de magnetización (y la dinamo que originó el campo global) cesaron hace más de 4.500 millones de años. Por qué y cómo la dinamo desapareció, sigue siendo objeto de discusión. Igualmente, la localización de la mayoría de estas anomalías en el hemisferio sur y su distribución, en algunos casos, en bandas con polaridad alternativamente positiva y negativa (como sucede en las zonas de expansión de la corteza oceánica de la Tierra) plantea nuevas preguntas sobre la historia térmica y la actividad tectónica de Marte.

Los sondeos de radio-ocultación y las medidas tomadas in situ por diferentes misiones Mariner, Mars y Viking  y, más recientemente, los sondeos mediante radar obtenidos por la sonda Mars Express están permitiendo delinear los principales rasgos de la ionosfera marciana. Recientemente se ha estimado una densidad electrónica de 2x105 cm-3 en la superficie diurna, valor más pequeño que las densidades características de la capa F de la ionosfera terrestre que pone de manifiesto que la fotoionización por el sol es menos efectiva en la atmósfera de Marte. Se han propuesta ya varios modelos de la ionosfera con dos y tres capas que se extienden desde 60 a 500km de altura. Parece que el modelo de Chapman deducido para la ionosfera terrestre, puede ser utilizado para ajustar los perfiles de densidad electrónica en Marte. En cuanto a la interacción del campo magnético de Marte con la ionosfera, los sondeos de radar han señalado la existencia de abombamientos en la ionosfera situada sobre regiones en las que el campo magnético local es particularmente fuerte y casi vertical. A diferencia de  la Tierra, la primera aurora observada en Marte no tuvo lugar en altas latitudes sino sobre una anomalía magnética localizada cerca del ecuador. Esto subraya el importante papel que las zonas con campo magnético intenso parecen jugar en la interacción del campo magnético de Marte y la ionosfera.

Como Marte carece de campo magnético global su atmósfera superior recibe directamente el aporte del viento solar. Sin embargo, las intensas anomalías magnéticas de la corteza parecen formar “mini magnetosferas” que protegen las  áreas situadas sobre ellas del viento solar, haciendo más complicada la interacción entre el viento y la superficie

El estudio comparado de los campos magnéticos de la Tierra y Marte puede iluminar problemas como la evolución del núcleo de nuestro planeta, el nivel de su actividad tectónica futura, el porvenir de nuestra atmósfera, e incluso el origen de la vida en la Tierra. Este es el motivo por el que este campo de investigación resulta tan atrayente.

El estudio del campo magnético de Marte en el contexto del Proyecto MEIGA-Metnet prestará especial atención a los siguientes temas:

  • Comparación de los principales rasgos de los campos magnéticos de Marte y la Tierra y estudio de sus implicaciones tectónicas
  • Modelización del movimiento de partículas cargadas y polvo en el campo magnético de Marte.
  • Estudio de la Ionosfera de Marte y de su interacción con las anomalías de la corteza.
  • Análisis de los datos magnéticos adquiridos por el magnetómetro de la Misión MEIGA-MetNet. Es importante resaltar que este magnetómetro será el primero situado sobre la superficie de Marte