Erupciones solares podrían electrificar las lunas de Marte

La luna marciana Phobos está directamente expuesta al viento solar, una corriente de partículas cargadas eléctricamente que constantemente soplan desde la superficie del Sol. 

Según una nueva simulación, la interacción del viento solar con Phobos crea un entorno eléctrico complejo que carga estáticamente el lado nocturno de la luna. 

 Poderosas erupciones solares podrían cargar eléctricamente áreas de la luna marciana Phobos a cientos de voltios, presentando un entorno eléctrico complejo que posiblemente podría afectar a la electrónica sensible transportada por futuros exploradores robóticos, según un nuevo estudio de la NASA. El estudio también consideró las cargas eléctricas que podrían desarrollarse a medida que los astronautas transiten por la superficie en posibles misiones humanas a Phobos.

Fobos ha sido considerado como una posible base inicial para la exploración humana de Marte, ya que su débil gravedad hace que sea más fácil aterrizar naves espaciales, astronautas y suministros. 

La idea sería que los astronautas controlen los robots en la superficie de Marte desde las lunas de Marte, sin el considerable retraso que enfrentan los operadores basados ​​en la Tierra. "Descubrimos que los astronautas o los exploradores podrían acumular cargas eléctricas significativas al atravesar el lado nocturno de Phobos, el costado que se enfrenta a Marte durante el día marciano", dijo William Farrell, del Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Maryland. "Si bien no esperamos que estos cargos sean lo suficientemente grandes como para dañar a un astronauta, son potencialmente lo suficientemente grandes como para afectar el equipo sensible, por lo que tendríamos que diseñar trajes espaciales y equipos que minimicen cualquier peligro de carga.
Marte tiene dos lunas pequeñas, Fobos y Deimos. Aunque este estudio se centró en Phobos, se esperan condiciones similares en Deimos, ya que ambas lunas no tienen atmósfera y están directamente expuestas al viento solar: una corriente de gas conductor de electricidad, llamado plasma, que constantemente sopla desde la superficie del Sol hacia espacio a alrededor de un millón de millas por hora.

El viento solar es responsable de estos efectos de carga. Cuando el viento solar golpea el lado del día de Fobos, el plasma es absorbido por la superficie. 
Esto crea un vacío en el lado nocturno de Phobos que impide que el flujo de plasma ingrese directamente. Sin embargo, la composición del viento, hecha de dos tipos de partículas cargadas eléctricamente, a saber, iones y electrones, afecta el flujo. Los electrones son más de mil veces más ligeros que los iones. "Los electrones actúan como aviones de combate, pueden girar rápidamente alrededor de un obstáculo, y los iones son como grandes y pesados ​​bombarderos; cambian de dirección lentamente", dijo Farrell. "Esto significa que los electrones de luz empujan por delante de los iones pesados ​​y el campo eléctrico resultante fuerza los iones hacia el vacío del plasma detrás de Phobos, según nuestros modelos".

El estudio muestra que este vacío de plasma detrás de Phobos puede crear una situación en la que los astronautas y los rovers acumulan importantes cargas eléctricas. 
Por ejemplo, si los astronautas cruzaran la superficie del lado de la noche, la fricción podría transferir la carga del polvo y la roca en la superficie a sus trajes espaciales. Este polvo y roca es un muy pobre conductor de electricidad, por lo que la carga no puede fluir fácilmente hacia la superficie, y la carga comienza a acumularse en los trajes espaciales. En el lado del día, el viento solar eléctricamente conductor y la radiación solar ultravioleta pueden eliminar el exceso de carga en el traje. Pero, en el lado nocturno, las densidades de iones y electrones en el vacío del plasma posterior son tan bajas que no pueden compensar o "disipar" la acumulación de carga. Los cálculos del equipo revelaron que esta carga estática puede alcanzar los diez mil voltios en algunos materiales, como los trajes de teflón utilizados en las misiones lunares de Apolo. Si el astronauta toca algo conductivo, como una pieza de equipo, esto podría liberar la carga, posiblemente similar a la descarga que obtiene cuando camina sobre una alfombra y toca la manija de una puerta metálica.

El equipo modeló el flujo del viento solar alrededor de Phobos y calculó la acumulación de carga en el lado nocturno, así como en las regiones obstruidas en la sombra, como el cráter Stickney, el cráter más grande de Phobos. "Encontramos que el exceso de carga se acumula en estas regiones durante todas las condiciones del viento solar, pero el efecto de carga fue especialmente grave a raíz de las erupciones solares como eyecciones de masa coronal, que son ráfagas densas y rápidas de viento solar", dijo Farrell.

Este estudio fue un seguimiento de estudios anteriores que revelaron los efectos de carga del viento solar en los cráteres en sombras de la Luna y los asteroides cercanos a la Tierra .
 Algunas condiciones en Phobos son diferentes a las de los estudios anteriores. Por ejemplo, Phobos se sumerge en el plasma que fluye detrás de Marte porque orbita a Marte mucho más cerca de la Luna que orbita la Tierra. También se modeló el flujo de plasma detrás de la órbita de Marte.

Setmicos