Ionosfera de Venus: primeras observaciones de las variaciones día-noche de la composición iónica

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
• Física del espacio Física del espacio
• Ciencias de la atmósfera Ciencias atmosféricas.

Sus antecedentes:

• La ionosfera del lado nocturno de Venus ha sido mal entendida debido a los limitados datos de composición directa.
• Estudios anteriores se basaron en mediciones indirectas, dejando los mecanismos de formación y mantenimiento poco claros.

Objetivo del estudio:

• Proporcionar la primera evidencia compositiva directa de los procesos que forman y mantienen la ionosfera del lado nocturno de Venus.
• Para analizar la composición iónica, la estructura y la dinámica en la ionosfera del lado nocturno utilizando mediciones in situ.

Principales métodos:

• Utilizó el espectrómetro de masa de iones de radiofrecuencia Bennett en el orbitador Pioneer Venus.
• Analizaron datos desde el anochecer hasta el lado nocturno, cubriendo ángulos del cenit solar de 63 a 120 grados.
• Los perfiles de iones examinados, las altitudes de la ionopausa y las derivaciones de iones horizontales.

Principales resultados:

• La ionosfera inferior del lado nocturno refleja el lado diurno, con O(2)(+) y O(+) dominando las capas F(1) y F(2), respectivamente.
• Se detectaron abundancias significativas de NO ((+), C ((+), N ((+), H ((+), He ((+), CO ((2) ((+), y 28 ((+).
• El transporte de O (((+) desde el lado diurno parece mantener la abundancia ionosférica del lado nocturno, formando O (((2) ((+) a través del intercambio de cargas.
• La ionosfera del lado superior de la noche muestra una variabilidad dramática, con altitudes de la ionopausa que van desde menos de 200 km hasta varios miles de kilómetros.
• La variabilidad se correlaciona con el viento solar y los cambios en el campo magnético interplanetario.
• Se observaron derivas horizontales de iones de hasta 1 km/s.
• O(+) domina la ionopausa del lado oscuro, mientras que H(+) domina la parte superior del lado del amanecer, lo que sugiere distintas regiones de agotamiento iónico.

Conclusiones:

• El transporte diurno de O (((+) es crucial para mantener la sorprendente abundancia de la ionosfera del lado nocturno.
• La estructura y la dinámica de la ionosfera del lado superior de la noche son muy sensibles a las condiciones del viento solar.
• Existen regiones distintas de agotamiento iónico en las regiones de la cola magnética.