Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, han descubierto en un proyecto con 16 investigadores internacionales la primera detección de la línea verde del oxígeno en la atmósfera de Marte. El hallazgo abre una ventana al estudio del comportamiento y fotoquímica de este planeta.

La luminiscencia atmosférica es un fenómeno natural de la atmósfera terrestre que se basa en el resultado de la interacción entre la luz solar y sus átomos. Dependiendo del compuesto que se utilice, se emite luz en distintas longitudes de onda y una de las más intensas es la que está provocada por la excitación de los átomos de oxígeno, que aportan el tono verdoso de las auroras polares y producen una línea verde sobre el planeta que es observable de noche desde el espacio.

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“El descubrimiento de la presencia de la línea verde del oxígeno atómico en la atmósfera de Marte nos proporciona una herramienta para comprender la interacción de la radiación solar con la atmósfera marciana”, afirma José Juan López-Moreno, coautor del estudio e investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), como informa el propio CSIC en una nota de prensa. 

La detección ha requerido cambiar la orientación del instrumento NOMAD, a bordo de la nave Trace Gas Orbiter (TGO-ExoMars/ESA), que se halla en órbita alrededor del planeta rojo desde octubre de 2016. NOMAD observa, en el visible y en el ultravioleta, la cara iluminada de Marte para medir la columna de nubes, polvo y ozono, pero el cambio de orientación le permitió observar el limbo del planeta a distintas altitudes y buscar la emisión diurna del oxígeno.

Y, en efecto, NOMAD detectó dos picos de emisión producidos por átomos de oxígeno, uno más brillante a unos 80 kilómetros de altura, y otro más débil, a unos 120 kilómetros. “Era esperable, pero difícil de observar. Por fin la hemos encontrado. Y el buen ajuste que hemos conseguido con un modelo fotoquímico revela que nuestra descripción de los mecanismos de excitación del oxígeno atmosférico son correctos en un ambiente bien diferente al terrestre y, por tanto, son exportables a otros mundos”, ha comentado Miguel Ángel López-Valverde, investigador del IAA-CSIC.

La manera de producirse que tiene esta línea verde, es por la fotodisociación de las moléculas de dióxido de carbono, el elemento más abundante en la atmósfera marciana, han concluido los investigadores. Una vez rotas estas moléculas en oxígeno y monóxido de carbono, los átomos de oxígeno interaccionan con la radiación ultravioleta del Sol y producen la luminiscencia en la región verde de la luz visible y una emisión más débil en el ultravioleta.