Taxas de Escape de H do Marte Derivadas das Medições de Brilho Lyman Alpha do MAVEN/IUVS e Sua Dependência das Suposições do Modelo

Resumo O Marte perdeu uma grande fração de sua água para o espaço, sendo que o componente H dessa perda é considerado ocorrer principalmente como resultado do escape térmico (Jeans) da atmosfera superior. Limitações sobre a perda de H historicamente foram feitas usando a luz do hidrogênio Lyman alpha (121,6 nm) dispersada na atmosfera superior ou coroa estendida do planeta. Aqui, empregamos observações da missão Marte Atmosfera e Evolução Volátil (MAVEN) do Espectrógrafo de Imagem Ultravioleta (IUVS) para restringir o escape de H em dezembro de 2014 e agosto de 2016, quando o MAVEN observou a coroa do lado diurno em baixa latitude. Para obter ajustes adequados e abordar fontes sistemáticas de incerteza, incluindo calibração do instrumento, ajustamos a densidade numérica na exobase e a taxa de escape em vez de densidade e temperatura, utilizando técnicas de Monte Carlo com Cadeia de Markov. Isso produz melhores ajustes do modelo aos dados do que a maioria das análises anteriores. Quando assumimos uma única população de átomos de H, obtemos temperaturas de H inconsistentes com as tendências esperadas e um desajuste de forma entre os perfis observados e modelados, similar a estudos anteriores. Introduzir uma segunda população de H (a uma temperatura e densidade distintas) ou adicionar deutério à coroa permite ajustes essencialmente perfeitos. Apesar dessa ambiguidade do modelo, as taxas de perda derivadas para ambos os períodos estão dentro de um fator de quatro, 3,3–8,8×10 8 cm −2 /s em dezembro de 2014 ( L s ∼250) e 0,6–2,3×10 8 cm −2 /s em agosto de 2016 ( L s ∼200). Essas taxas são semelhantes às encontradas em estudos anteriores e confirmam a tendência sazonal conhecida—fazendo isso enquanto incorporam a substancial incerteza na calibração absoluta insuficientemente explorada por estudos anteriores.