Ejemplo de una secuencia de imágenes tomadas por la cámara de monitoreo visual Mars Express de la ESA cuando una nube de extremidades apareció a la vista el 7 de marzo de 2013. De arriba a abajo, las imágenes fueron tomadas a las 22:48:22, 22:49:59, 22:51:32 y 22:53:07 GMT. Crédito:Agencia Espacial Europea
Un catálogo sin precedentes de más de 21 000 imágenes tomadas por una cámara web en el Mars Express de la ESA está demostrando su valor como instrumento científico. proporcionando un estudio global de las características inusuales de las nubes a gran altitud en el Planeta Rojo.
La cámara de baja resolución se instaló originalmente en Mars Express para confirmar visualmente que el módulo de aterrizaje Beagle-2 se había separado en 2003. En 2007 se volvió a encender y se usó principalmente para actividades de divulgación. educación y ciencia ciudadana, con imágenes publicadas automáticamente en una página de Flickr dedicada, a veces, a los 75 minutos de haber sido llevada a Marte.
El año pasado, con nuevo software, la cámara fue adoptada como un instrumento científico de apoyo. Ahora, se ha publicado el primer artículo, en independiente, características de nubes de gran altitud y tormentas de polvo sobre el borde, o 'extremidad', del planeta.
Si bien estas nubes de extremidades pueden ser captadas por otros instrumentos o naves espaciales, no es necesariamente su tarea principal; por lo general, miran directamente a la superficie con un campo de visión estrecho que cubre una pequeña porción del planeta para un estudio especializado. Por el contrario, la cámara web a menudo tiene una vista global de la extremidad completa.
"Por esta razón, las observaciones de las extremidades en general no son tan numerosas, y es por eso que nuestras imágenes son tan valiosas para contribuir a nuestra comprensión de los fenómenos atmosféricos, "dice Agustín Sánchez-Lavega, autor principal del estudio de la Universidad del País Vasco de Bilbao, España.
"Al combinarlos con modelos y otros conjuntos de datos, pudimos obtener una mejor perspectiva para comprender el transporte atmosférico y las variaciones estacionales que desempeñan un papel en la generación de las características de las nubes a gran altitud".
De arriba a abajo, las imágenes fueron tomadas el 15 de diciembre de 2009 a las 06:48:41, 06:49:25, 06:50:51, 06:51:35 y 06:52:19 GMT. Crédito:Agencia Espacial Europea
Se examinó el catálogo de unas 21 000 imágenes tomadas entre 2007 y 2016 y se identificaron 300 para el estudio.
Se obtuvieron varias imágenes separadas por unos minutos cada una para 18 eventos a medida que giraban a la vista, proporcionando documentación visual de las características desde diferentes perspectivas.
En general, las características de las nubes fotografiadas por la cámara tienen altitudes máximas en el rango de 50 a 80 km por encima del planeta y se extienden horizontalmente desde aproximadamente 400 km hasta 1500 km.
Para comprender la naturaleza de las nubes, por ejemplo, si estaban compuestos principalmente de polvo o partículas heladas, el equipo comparó las imágenes con las predicciones de las propiedades atmosféricas detalladas por la Base de datos climática de Marte. La base de datos utiliza información de temperatura y presión para indicar si las nubes de agua o de dióxido de carbono podrían formarse en ese momento y altitud.
El equipo también examinó el informe meteorológico generado a partir de imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, y en algunos casos se obtuvieron observaciones adicionales correspondientes de otros sensores en el Mars Express de la ESA.
De los 18 estudiados en profundidad, se concluyó que la mayoría eran nubes de hielo de agua, y uno se atribuyó a una tormenta de polvo.
Nubes de polvo sobre Marte. Crédito:MARCI:NASA / JPL / MSSS; VMC:ESA, CC BY-SA 3.0 OIG
Las nubes altas de hielo de agua parecían depender de la posición del sol:están presentes al amanecer y al comienzo de la tarde, cuando las temperaturas son más bajas, permitiendo que el hielo de agua se condense. Más tarde en el día, a medida que aumenta la luz del sol, el hielo de agua se evapora, y se disipan.
Variabilidad de temperatura y contenido de vapor de agua según la temporada, así como la dinámica atmosférica, también puede influir en las características visibles de las nubes.
Un evento se atribuyó a una tormenta de polvo local en el hemisferio norte, que también fue capturado por imágenes tomadas mirando hacia abajo en la superficie por el Mars Reconnaissance Orbiter. La tormenta evolucionó rápidamente, y tomó forma de arco con un frente de aproximadamente 1950 km en su borde exterior y 730 km en su borde interno, y una anchura de 60 a 130 km. Las observaciones de las extremidades realizadas por la cámara web indicaron que la altitud era de unos 65 km.
"Este seguimiento a largo plazo nos ha permitido detectar y medir la extensión del polvo y las nubes sobre la extremidad del planeta, y estudiar los cambios con una alta cadencia de imágenes, "dice Dmitri Titov, Científico del proyecto Mars Express de la ESA.
"Continuaremos manteniendo la base de datos con observaciones sistemáticas de la cámara web para proporcionar amplias vistas de los fenómenos atmosféricos".
Ejemplo de un evento en la nube capturado por la cámara de monitoreo visual Mars Express de la ESA el 15 de diciembre de 2009 sobre el ecuador. La formación de nubes alcanza una altitud máxima de 40 km y se extiende horizontalmente por 830 km. Muestra características interesantes como las 'manchas', que incluyen un elemento inclinado separado en dirección norte-sur, sugiriendo que está formado por la acción de los vientos meridionales. El evento ocurrió cerca del equinoccio de primavera para el hemisferio norte, lo que sugiere que es una nube condensada de partículas de hielo de agua.
