Marte, fotografiado con el Mars Global Surveyor, se identifica con el dios romano de la guerra. Crédito:NASA
Esta semana, del 20 al 24 de marzo, La 48a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria se llevará a cabo en The Woodlands, Texas. Todos los años, esta conferencia reúne a especialistas internacionales en los campos de la geología, geoquímica, geofísica, y astronomía para presentar los últimos descubrimientos de la ciencia planetaria. Uno de los aspectos más destacados de la conferencia hasta ahora ha sido una presentación sobre los patrones climáticos de Marte.
Como equipo de investigadores del Centro de Investigación en Ciencias de la Tierra y el Espacio (CRESS) de la Universidad de York, demostrado, Curiosidad obtenida de algunas imágenes bastante interesantes de los patrones climáticos de Marte durante los últimos años. Estos incluyeron cambios en la cobertura de nubes, así como la primera vista desde tierra 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 es común en la Tierra, no se pensaba que tal formación fuera posible alrededor de la banda ecuatorial de Marte, donde se vieron las ondas de gravedad. Todo esto fue posible gracias a la posición ventajosa de Curiosity dentro del cráter Gale.
Ubicado cerca del ecuador de Marte, Curiosity ha logrado registrar consistentemente lo que se conoce como Aphelion Cloud Belt (ACB). Como sugiere el nombre, este fenómeno que se repite anualmente aparece durante la temporada de afelios en Marte (cuando está más lejos del Sol) entre las latitudes de 10 ° S y 30 ° N. Durante el afelio, el punto más alejado del sol, el planeta está dominado por dos sistemas de nubes.
Imagen panorámica que muestra cirros en la atmósfera marciana, tomada por el rover Opportunity en 2006. Crédito:NASA / JPL / Cornell
Estos incluyen el ACB antes mencionado, y los fenómenos polares conocidos como Polar Hood Clouds (PHC). Mientras que los APS 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 Curiosity ha estado operativo, el rover ha grabado más de 500 películas del cielo marciano ecuatorial. Estas películas han tomado la forma de Zenith Movies (ZM), que implican que la cámara se apunte verticalmente, y Supra-Horizon Movies (SHM), que estaban dirigidas a un ángulo de elevación más bajo para mantener el horizonte en el marco.
Usando 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 de Marte y los años 33 de Marte (ca. 2012 a 2016). Comparando 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 mayor actividad matutina, las nubes alcanzarían un mínimo a última hora de la mañana. A esto le sigue un segundo, pico más bajo al final de la tarde, lo que indicó que las primeras horas de la mañana de Marte son el momento más favorable para la formación de nubes más espesas.
Las imágenes del Hubble muestran formaciones de nubes (izquierda) y los efectos de una tormenta de polvo global en Marte. Crédito:NASA / James Bell (Cornell Univ.), Michael Wolff (Instituto de Ciencias Espaciales), y el equipo de Hubble Heritage (STScI / AURA)
En cuanto a la variabilidad interanual, encontraron 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 los videos, llegaron a la conclusión de que la diferencia de opacidad era más del orden del 5%.
Estas variaciones fueron que todo esto es consistente con las variaciones de temperatura de las mareas, donde las temperaturas diurnas o estacionales más frías dan como resultado mayores niveles de condensación en el aire. La tendencia de nubes crecientes a lo largo del día fue inesperada, sin embargo, 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. Al. Es que a medida que las temperaturas atmosféricas aumentan a lo largo del día, la convección mejorada eleva el vapor de agua a la altitud de saturación, por lo tanto, aumenta la probabilidad de formación de nubes. Además del vapor de agua, el polvo también podría levantarse, que actúan como núcleos de condensación, permitiendo una formación de nubes más eficiente ".
Sin embargo, lo más interesante fue el hecho de que durante uno de los días de observación - Sol 1302, o el 5 de abril, 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 PHC), avistarlos sobre el ecuador fue inesperado.
Puesta de sol fotografiada desde el cráter Gale por el rover Mars Curiosity el 15 de abril 2015 tomada con el ojo izquierdo de la Mastcam del rover. Crédito:NASA / JPL-Caltec
Pero como explicó Moore en una entrevista con Science Magazine, Ver un fenómeno similar a la Tierra en Marte es consistente con lo que hemos visto hasta ahora desde Marte. "El entorno marciano es lo exótico envuelto en lo familiar, ", dijo." Las puestas de sol son azules, los demonios de polvo enormes, la nevada más como polvo de diamantes, y las nubes son más delgadas de lo que vemos en la Tierra ".
En el presente, 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, radiación solar, o pura corriente en chorro. Saber qué podría explicarlos en Marte probablemente revelará algunas cosas interesantes sobre la dinámica de su atmósfera. Al mismo tiempo, Se necesitan más investigaciones antes de que los científicos puedan decir definitivamente que aquí se observaron ondas de gravedad.
Pero mientras tanto, estos hallazgos son fascinantes, y estamos seguros de que ayudarán a mejorar nuestro conocimiento de la atmósfera del planeta rojo y el ciclo del agua en Marte. Como ha demostrado la investigación en curso, Mars still experiences flows of liquid salt water on its surface, and even experiences limited precipitation. And in telling us more about Mars' present-day meteorology, it could also reveal things about the planet's watery past.