Esta semana, del 20 al 24 de marzo, se llevará a cabo la 48ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria en The Woodlands, Texas. Cada año, esta conferencia reúne a especialistas internacionales en los campos de geología, geoquímica, geofísica y astronomía para presentar los últimos hallazgos en ciencia planetaria. Hasta ahora, uno de los aspectos más destacados de la conferencia ha sido una presentación sobre los patrones climáticos de Marte.
Como demostró un equipo de investigadores del Centro de Investigación en Ciencias de la Tierra y el Espacio (CRESS) de la Universidad de York, Curiosidad Obtuve algunas imágenes bastante interesantes de los patrones climáticos de Marte en los últimos años. Estos incluyeron cambios en la cubierta de nubes, así como la primera vista terrestre de las nubes marcianas formadas por ondas de gravedad.
Cuando se trata de formaciones de nubes, las ondas de gravedad son el resultado de la gravedad que intenta restaurarlas a su equilibrio natural. Y aunque era común en la Tierra, no se creía que tal formación fuera posible alrededor de la banda ecuatorial de Marte, donde se veían las ondas de gravedad. Todo esto fue posible gracias a la posición ventajosa de Curiosity dentro del Cráter Gale.
Ubicada cerca del ecuador de Marte, Curiosity ha logrado registrar constantemente lo que se conoce como el Cinturón de nubes de Aphelion (ACB). Como su nombre indica, este fenómeno que se repite anualmente aparece durante la temporada de afelio en Marte (cuando está más alejado del Sol) entre las latitudes de 10 ° S y 30 ° N. Durante afelio, el punto más alejado del Sol, el planeta está dominado por dos sistemas de nubes.
Estos incluyen el ACB antes mencionado y los fenómenos polares conocidos como Nubes Polar Hood (PHC). Mientras que los PHC se caracterizan por nubes de dióxido de carbono, las nubes que se forman alrededor de la banda ecuatorial de Marte están formadas por hielo de agua. Estos sistemas de nubes se disipan a medida que Marte se acerca al Sol (perihelio), donde los aumentos de temperatura conducen a la creación de tormentas de polvo que limitan la formación de nubes.
Durante los casi cinco años que Curiosidad ha estado operativo, el rover ha grabado más de 500 películas del cielo marciano ecuatorial. Estas películas han tomado la forma tanto de Zenith Movies (ZM), que implican que la cámara apunta verticalmente, como de Supra-Horizon Movies (SHM), que apuntaban a un ángulo de elevación más bajo para mantener el horizonte encuadrado.
Utilizando la cámara de navegación de Curiosity, Jacob Kloos y el Dr. John Moores, dos investigadores de CRESS, hicieron ocho grabaciones de la ACB en el transcurso de dos años marcianos, específicamente entre los años 31 y 33 de Marte (ca. 2012 a 2016). Al comparar las películas ZM y SHM, pudieron discernir cambios en las nubes que eran de naturaleza diurna (diaria) y anual.
Lo que encontraron fue que entre 2015 y 2016, el ACB de Marte experimentó cambios en la opacidad (también conocidos como cambios en la densidad) durante su ciclo diurno. Después de períodos de actividad mejorada temprano en la mañana, las nubes alcanzarían un mínimo al final de la mañana. Esto es seguido por un segundo pico más bajo al final de la tarde, que indica que las horas de la mañana de Marte son el momento más favorable para la formación de nubes más gruesas.
En cuanto a la variabilidad interanual, descubrieron que entre 2012 y 2016, cuando Marte se alejó del afelio, hubo un aumento correspondiente del 38% en el número de nubes de mayor opacidad. Sin embargo, creyendo que estos resultados son el resultado de un sesgo estadístico causado por una distribución desigual de videos, concluyeron que la diferencia en la opacidad era más cercana al 5%.
Todas estas variaciones fueron consistentes con las variaciones de temperatura de las mareas, donde las temperaturas más frías durante el día o estacionales resultan en mayores niveles de condensación en el aire. Sin embargo, la tendencia al aumento de las nubes durante el día fue inesperada, ya que las temperaturas más altas deberían conducir a una disminución de la saturación. Sin embargo, como explicaron durante su presentación, esto también podría atribuirse a los cambios diarios:
“Una explicación para la mejora de la tarde presentada por Tamppari et. Alabama. es que a medida que las temperaturas atmosféricas aumentan durante todo el día, la convección mejorada eleva el vapor de agua a la altitud de saturación, lo que aumenta la probabilidad de formación de nubes. Además del vapor de agua, también se puede levantar el polvo, que actúa como núcleo de condensación, lo que permite una formación de nubes más eficiente ".
Sin embargo, lo más interesante fue el hecho de que durante un día de observación - Sol 1302, o 5 de abril de 2016 - el equipo logró observar algo sorprendente. Al mirar el horizonte durante un SHM, la NavCam vio filas paralelas de nubes que apuntaban en la misma dirección. Si bien se sabe que tales ondas ocurren en las regiones polares (en lo que respecta a los APS), fue inesperado detectarlas en el ecuador.
Pero como Moore explicó en una entrevista con Revista de ciencias,ver un fenómeno similar a la Tierra en Marte es consistente con lo que hemos visto hasta ahora desde Marte. "El ambiente marciano es lo exótico envuelto en lo familiar", dijo. "Los atardeceres son azules, el polvo es enorme, las nevadas se parecen más al polvo de diamante y las nubes son más delgadas de lo que vemos en la Tierra".
En la actualidad, no está claro qué mecanismo podría ser responsable de crear estas ondas en primer lugar. En la Tierra, son causados por perturbaciones debajo de la troposfera, la radiación solar o la corriente de chorro. Saber qué podría explicarles en Marte probablemente revelará algunas cosas interesantes sobre la dinámica de su atmósfera. Al mismo tiempo, se necesita más investigación antes de que los científicos puedan decir definitivamente que se observaron ondas de gravedad aquí.
Pero mientras tanto, estos hallazgos son fascinantes y seguramente ayudarán a avanzar en nuestro conocimiento de la atmósfera del planeta rojo y el ciclo del agua en Marte. Como ha demostrado la investigación en curso, Marte todavía experimenta flujos de agua salada líquida en su superficie e incluso experimenta precipitaciones limitadas. Y al contarnos más sobre la meteorología actual de Marte, también podría revelar cosas sobre el pasado acuoso del planeta.
Para ver las grabaciones de las nubes marcianas, haga clic aquí, aquí y aquí.
