DINÁMICA DE IONES ASOCIADOS A LA INESTABILIDAD ESPEJO EN MARTE
A diferencia de la Tierra, Marte no posee un campo magnético global de origen interno, por lo que el viento solar interactúa directamente con su ionosfera y exosfera, formando una magnetosfera inducida y el choque planetario delante de esta. Entre el choque de proa y el límite de apilamiento magnético se encuentra la magnetofunda, que es una región compuesta por plasma solar desacelerado, comprimido y calentado. El espesor de la magnetofunda puede ser comparable con la escala del radio de giro de los iones del viento solar, por lo que las partículas del plasma no siempre alcanzan a termalizarse por completo. Esto vuelve necesario estudiar el plasma con un enfoque cinético, haciendo uso de las funciones de distribución de velocidad de iones (FDVs).
En este trabajo se presenta el análisis de funciones de distribución de velocidad asociadas con la inestabilidad espejo en la magnetofunda de Marte. Esta inestabilidad aparece en plasmas de alta beta y con anisotropía de temperatura, donde T_⊥ > T_∥, produciendo estructuras compresivas observables como picos u hoyos en la magnitud del campo magnético. Para interpretar estas estructuras desde una perspectiva cinética, se desarrolló un script en Python que genera FDVs utilizando datos de los instrumentos SWIA y STATIC para distribuciones tridimensionales de iones, y de MAG para el campo magnético local, todos parte de la misión MAVEN.
Con esto se reconstruye el espacio de velocidades a partir de los datos de energía y ángulo, se transforman a unidades de función de distribución y se proyecta la distribución al marco del plasma en coordenadas alineadas con el campo magnético. Los resultados actuales muestran que las distribuciones reproducen las predicciones de Southwood y Kivelson (1993), en las que las FDVs dentro de los hoyos muestran cambios en los contornos cerca de v_∥ ≈ 0, que se manifiestan como una deformación o “muesca” hacia valores menores de v_⊥, asociada con la pérdida de energía perpendicular de partículas resonantes que permanecen localmente en regiones de campo decreciente; mientras que en los picos de |B| se observa un abultamiento de los contornos hacia mayores valores de v_⊥, debido a que las partículas resonantes responden al incremento local del campo mediante aceleración betatrón. Estos resultados muestran que el análisis de FDVs constituye una herramienta relevante para estudiar la dinámica de iones en eventos asociados con la inestabilidad espejo en Marte.