Esta imagen de una tormenta de polvo en Marte fue tomada en 2007 por Mars Reconnaissance Orbiter, de la NASA. Las nubes de hielo de agua son visibles cerca de la región polar, con ranuras producidas por oscilaciones de presión o temperatura que son características de las ondas de gravedad. Estas olas probablemente fueron causadas por el viento que soplaba sobre la cresta de un cráter. Créditos:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Marte tiene una atmósfera muy fina, con casi una centésima parte de la densidad de la nuestra en la Tierra, y la gravedad atrae con poco más de un tercio de la fuerza que sentimos en nuestro planeta. Como resultado, las tormentas de polvo pueden volverse globales. Para futuras misiones a Marte, Es importante comprender la envolvente aireada del planeta y pronosticar sus estados de ánimo.
Un nuevo estudio dirigido por Gabriella Gilli, del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) y Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), publicado en el Revista de investigación geofísica , puede mejorar la forma en que describimos y pronosticamos el clima marciano. Este estudio sugiere que las ondas que se mueven hacia arriba a través del fino aire de Marte, y causado por perturbaciones del aire, puede tener un fuerte impacto en la atmósfera en su conjunto.
Comprender este proceso puede explicar algunas de las diferencias entre lo que las misiones espaciales han observado en el planeta rojo y las simulaciones por computadora que los científicos están usando para descubrir cómo funciona su atmósfera.
Las ondas de gravedad atmosférica son pequeñas fluctuaciones en la densidad del aire y la temperatura que se propagan a través de la atmósfera. Pueden producirse mediante varios procesos, como interacciones de aire cálido y frío, o la corriente de aire sobre las montañas, todos ellos perturbando las capas estables de la atmósfera.
A medida que estas ondas transportan y liberan energía, hacen que los vientos se aceleren, o para reducir la velocidad a la suave brisa. Por lo tanto, se sabe que tienen un papel en la circulación atmosférica global en la Tierra, así como en Marte y Venus.
La atmósfera marciana tiene casi una centésima parte de la densidad de la nuestra en la Tierra. Es visible como una capa translúcida en esta imagen tomada por la misión Viking 1, de la NASA, en 1976. Créditos:NASA / Viking 1
"Nos centramos en la comparación entre nuestras simulaciones tridimensionales de la atmósfera y las observaciones del instrumento Mars Climate Sounder a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter, ", dice Gabriella Gilli." La inclusión en el modelo de ondas de gravedad producidas por convección da una explicación física plausible para algunas de las divergencias restantes entre las observaciones y las simulaciones ".
Según el presente estudio, estas ondas parecen interactuar con las oscilaciones periódicas de la atmósfera en su conjunto, llamadas mareas diurnas, causado por el contraste de temperatura entre el día y la noche. En Marte, estas mareas son mucho más fuertes que en la Tierra debido a su delgada envoltura.
El estudio muestra que el impacto de las ondas de gravedad en las mareas diurnas marcianas tiende a frenar los vientos en altitudes superiores a 50 km. más de acuerdo con lo que de hecho se observa en Marte.
Los autores utilizaron un modelo tridimensional desarrollado por el Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD), en París. El modelo se actualiza continuamente hacia una representación más fiel del clima marciano. Este trabajo del equipo de Gilli es una de estas actualizaciones.
Las variaciones de densidad atmosférica específicas de las ondas de gravedad pueden dejar rastros en las nubes, como la huella dactilar visible en esta cubierta de nubes sobre el Océano Índico, registrado en una imagen recopilada por la misión Terra, de la NASA, en 2003. Créditos:NASA / GSFC / LaRC / JPL, Equipo MISR
Es una representación por computadora de ondas de gravedad causadas por convección. Sus propiedades específicas se pueden ajustar mientras se comprueba si la salida meteorológica simulada, a saber, la velocidad del viento y la densidad y las oscilaciones de temperatura, acercarse a los datos registrados por las naves espaciales.
Gilli, que es un experto en la atmósfera de nuestro próximo vecino, Venus, dice que los modelos para estos planetas son clave para comprender también las diferencias y similitudes entre estos mundos y la Tierra, y comprender la evolución de nuestro propio planeta.
"Seguiremos trabajando en los modelos climáticos de nuestros planetas vecinos y con nuevos datos provenientes de futuras misiones como Exo-Mars y Mars2020, ", Dice Gabriella Gilli." También es crucial aplicar estos modelos a planetas extrasolares similares a la Tierra, para que podamos predecir lo que podremos observar con los instrumentos previstos para los próximos años para el estudio de mundos distantes ".
