En esta respuesta a ¿Cómo es el espacio un vacío cuando hay planetas, gases, etc.? Menciono que la mayor parte de la atmósfera original de Marte fue barrida por el viento solar después de que el planeta perdiera su campo magnético y su capacidad para mantener a raya las partículas cargadas rápidamente 1 .
Pero, ¿dónde terminó la atmósfera original de Marte? ¿Qué tan lejos llegó?
1 aunque los comentarios allí sugieren que no es necesariamente una explicación correcta y/o completa.
Suponiendo que la mayor parte de la atmósfera marciana que escapa es arrastrada por el viento solar, fluirá hacia afuera hasta que alcance el choque de terminación , y luego disminuirá la velocidad en la heliovaina hasta llegar a la heliopausa., actualmente a una distancia de unas 120 UA. (La ubicación real cambiará, por supuesto, dependiendo de cosas como la fuerza del viento solar y las condiciones locales del medio interestelar). En este punto, los átomos e iones de la antigua atmósfera marciana ("partículas marcianas" para abreviar) estará en reposo con respecto al medio interestelar local (ISM) y se mezclará gradualmente con él. Dado que el Sol se mueve con respecto al ISM local (actualmente a unos 25 km/s), las partículas marcianas se separarán gradualmente del Sol: en un millón de años, estarán nominalmente a unos 25 parsecs de distancia. (También se difundirían a través del ISM, pero no tengo idea de cuál sería la velocidad).
Más allá de eso, las cosas comienzan a ponerse muy confusas. El movimiento del Sol con respecto al ISM local cambiará debido a la órbita del Sol y las órbitas de las nubes del ISM. Además, el gas ISM estará sujeto a turbulencias, fuertes vientos estelares de estrellas masivas, ondas de choque de supernova y movimientos no circulares masivos impulsados por brazos espirales y la ocasional galaxia enana en acreción. La rotación diferencial también borrará la ubicación de las partículas marcianas, ya que incluso en ausencia de todos los demás movimientos ISM, terminarán siguiendo órbitas ligeramente diferentes en la galaxia. Algunas de las partículas marcianas pueden terminar en el halo (por ejemplo, si quedan atrapadas en una superburbuja en expansión debido a la combinación de vientos estelares de estrellas masivas y supernovas de una gran región de formación estelar). Dado que las estrellas se forman a partir de densas nubes moleculares en el ISM,
En términos generales, la mayoría de las partículas marcianas probablemente todavía estarán en el disco (algunas como parte del ISM, algunas dentro de las estrellas), en un anillo borroso. Dóndeeste anillo será muy difícil de determinar. Esto se debe a que suponemos que la mayor parte de la atmósfera marciana se perdió en los primeros mil millones de años (o menos), lo que significa que la mayoría de las partículas marcianas entraron en el ISM hace entre 3500 y 4500 millones de años, y en realidad no sabemos saber dónde estaba el Sol entonces. Investigaciones recientes han demostrado que las estrellas en discos de galaxias espirales pueden cambiar significativamente los radios de sus órbitas, moviéndose hacia adentro o hacia afuera, por interacciones con brazos espirales transitorios (y posiblemente también por interacciones con la barra). Esto significa que el Sol podría haberse formado en una órbita un par de kiloparsecs más cerca del centro galáctico de lo que está ahora (radio actual de la órbita del Sol kpc), o un par de kiloparsecs más lejos, y luego se movió (posiblemente en una serie de etapas) a su ubicación actual en algún momento entre ahora y entonces.
Hay tres destinos posibles para las partículas pequeñas:
Las partículas pequeñas de más de 1 micra de ancho tienden a caer al Sol debido al arrastre de Poynting-Robertson. Estas partículas que caen lentamente son la fuente de la luz zodiacal. Las partículas de unos pocos nanómetros de ancho (es decir, moléculas) tienden a escapar del sistema solar debido a las interacciones con el viento solar.
Con respecto a la opción 3, eso sucede, pero es raro. El destino de la mayoría de las partículas pequeñas es caer al Sol o ser expulsadas del sistema solar junto con las partículas que son expulsadas de la superficie del Sol.
Nilay Ghosh
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AtmosféricoPrisiónEscape
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david hamen
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