Coloquio en el IAFE

Estudio de la interacción entre un objeto planetario no magnético y su entorno de plasma: los casos de Marte, Venus y Titán.

Martes 20 de marzo de 2007, 14:00 hs
Aula del Edificio IAFE - Ciudad Universitaria

Dr. César Bertucci
Space & Atmospheric Physics Group, Imperial College London, Reino Unido)

A diferencia de los planetas que poseen un campo magnético intrínseco como la Tierra, Júpiter o Saturno, la interacción de los objetos planetarios débilmente magnetizados como Marte, Venus o Titán con sus respectivos entornos de plasma se lleva a cabo a través del acoplamiento electromagnético y sin colisiones entre el viento de plasma en el que se encuentran inmersos y el plasma originado por la ionización de su exosfera y atmósfera.

Recientemente, grandes avances se han dado en la comprensión de este tipo de interacciones que traen como consecuencia la erosión de estas atmósferas.
Por un lado, las observaciones 'in situ' hechas por Mars Global Surveyor y Mars Express nos han permitido la primera descripción global de la interacción entre Marte y el viento solar. En algunos aspectos, estas observaciones han contribuido a una mayor comprensión de los procesos observados por Pioneer Venus y Venus Express entorno a Venus.
Por otro lado, las observaciones realizadas por la sonda Cassini en las inmediaciones de Titán nos están mostrando cómo esta interacción atmosférica ocurre en un régimen trans-alfvénico y sub-sónico donde las condiciones del entorno, la magnetosfera de Saturno, son altamente variables. Es de esperar que las diferencias en el tamaño y la estructura de estos cuerpos, la composición química de sus atmósferas y las diferencias en las propiedades de los vientos de plasma en los que estos objetos están inmersos lleven a diferencias significativas en la estructura y la variabilidad de las regiones de plasma y fronteras que los circundan. Algunas de estas son:
1) la presencia de una onda de choque alrededor de Marte y Venus,
2) la presencia de ondas electromagnéticas de ultra baja frecuencia asociadas a una exosfera extendida en el caso de Marte,
3) la presencia de campos magnéticos corticales en Marte,
4) la fuerte influencia del ciclo solar sobre la magnetosfera de Venus, y
5) la penetración del campo magnético de Saturno a través de la atmósfera de Titán, hasta su superficie cuando la dirección al Sol es paralela al flujo de plasma de Saturno.
Al mismo tiempo, existen elementos que sugieren la presencia de procesos comunes. Los entornos de Titán, Venus y Marte presentan tres regiones claramente diferenciables:
1) una región externa donde del plasma incidente domina por sobre la población planetaria
2) una región donde el campo magnético se apila y se "peina" alrededor del cuerpo, producto del dominio del plasma planetario por sobre el de origen externo y
3) una región dominada por el plasma colisional de las ionosferas de estos cuerpos donde el campo magnético y el plasma de origen externo están impedidos de entrar.
Separando estas regiones encontramos dos claras discontinuidades:
1) una frontera de tipo tangencial donde el apilamiento del campo y el peinado comienzan a ser importantes (frontera de apilamiento magnético) y 2) una 'ionopausa' que marca el limite superior del plasma planetario colisional.

En esta charla haremos un repaso de estos aspectos en un intento por identificar procesos análogos en objetos, y en entornos, a priori, muy diferentes.