La persecución de tormentas requiere suerte y paciencia en la Tierra, y más aún en Marte.

Para los científicos que observan el planeta rojo a partir de los datos recopilados por los orbitadores de la NASA, el mes pasado ha sido una ganancia inesperada. Tormentas de polvo "globales", donde una serie de tormentas descontroladas crea una nube de polvo tan grande que envuelve el planeta, sólo aparecen cada seis a ocho años (eso es tres a cuatro años de Marte). Los científicos aún no entienden por qué o cómo exactamente se forman y evolucionan estas tormentas.

En junio, uno de estos eventos de polvo envolvió rápidamente el planeta. Los científicos observaron por primera vez una tormenta de polvo a menor escala el 30 de mayo. Para el 20 de junio, se había vuelto global.

Para el rover Opportunity, eso significó una caída repentina en la visibilidad desde un claro, día soleado al de uno nublado. Debido a que Opportunity funciona con energía solar, los científicos tuvieron que suspender las actividades científicas para preservar las baterías del rover. Al 18 de julio, no se ha recibido respuesta del móvil.

Afortunadamente, todo ese polvo actúa como aislante atmosférico, evitar que las temperaturas nocturnas bajen por debajo de lo que puede soportar Opportunity. Pero el rover de casi 15 años aún no está fuera de peligro:podría llevar semanas, o incluso meses, para que el polvo comience a asentarse. Basado en la longevidad de una tormenta global de 2001, Los científicos de la NASA estiman que puede ser a principios de septiembre antes de que la neblina se haya despejado lo suficiente como para que Opportunity se encienda y llame a casa.

Cuando los cielos comiencen a aclararse, Los paneles solares de Opportunity pueden estar cubiertos por una fina película de polvo. Eso podría retrasar la recuperación del rover a medida que reúne energía para recargar sus baterías. Una ráfaga de viento ayudaría pero no es un requisito para una recuperación completa.

Mientras el equipo de Opportunity espera ansiosamente noticias del rover, Los científicos de otras misiones a Marte han tenido una rara oportunidad de estudiar este fenómeno de rascarse la cabeza.

El orbitador de reconocimiento de Marte, Mars Odyssey, y los orbitadores de la Atmósfera de Marte y la Evolución Volátil (MAVEN) están adaptando sus observaciones del Planeta Rojo para estudiar esta tormenta global y aprender más sobre los patrones climáticos de Marte. Mientras tanto, el rover Curiosity está estudiando la tormenta de polvo de la superficie marciana.

Así es como cada misión está estudiando actualmente la tormenta de polvo, y lo que podríamos aprender de él:

Mars Odyssey

Con el instrumento THEMIS (sistema de imágenes de emisión térmica), los científicos pueden rastrear la temperatura de la superficie de Marte, temperatura atmosférica, y la cantidad de polvo en la atmósfera. Esto les permite ver crecer la tormenta de polvo, evolucionar, y disiparse con el tiempo.

"Este es uno de los eventos meteorológicos más grandes que hemos visto en Marte, "desde que comenzaron las observaciones de naves espaciales en la década de 1960, dijo Michael Smith, un científico del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland que trabaja en el instrumento THEMIS. "Tener otro ejemplo de tormenta de polvo realmente nos ayuda a comprender lo que está sucediendo".

Desde que comenzó la tormenta de polvo, el equipo de THEMIS ha aumentado la frecuencia de las observaciones atmosféricas globales de cada 10 días a dos por semana, Dijo Smith. Un misterio que todavía están tratando de resolver:cómo se globalizan estas tormentas de polvo. "Cada año de Marte, durante la estación polvorienta, hay muchas tormentas a escala local o regional que cubren un área del planeta, ", Dijo Smith. Pero los científicos aún no están seguros de cómo estas tormentas más pequeñas a veces crecen para terminar rodeando todo el planeta.

Orbitador de reconocimiento de Marte (MRO)

Mars Reconnaissance Orbiter tiene dos instrumentos que estudian la tormenta de polvo. Cada día, Mars Color Imager (MARCI) mapea todo el planeta a media tarde para seguir la evolución de la tormenta. Mientras tanto, El instrumento Mars Climate Sounder (MCS) de MRO mide cómo cambia la temperatura de la atmósfera con la altitud. Desde finales de mayo, los instrumentos han observado el inicio y la rápida expansión de una tormenta de polvo en Marte.

Con estos datos, Los científicos están estudiando cómo la tormenta de polvo cambia las temperaturas atmosféricas del planeta. Al igual que en la atmósfera de la Tierra, El cambio de temperatura en Marte puede afectar los patrones de viento e incluso la circulación de toda la atmósfera. Esto proporciona una poderosa retroalimentación:el calentamiento solar del polvo elevado a la atmósfera cambia las temperaturas, que cambia los vientos, lo que puede amplificar la tormenta al levantar más polvo de la superficie.

Los científicos quieren conocer los detalles de la tormenta:¿dónde sube o baja el aire? ¿Cómo se comparan ahora las temperaturas atmosféricas con un año sin tormentas? Y al igual que con Mars Odyssey, el equipo de MRO quiere saber cómo se globalizan estas tormentas de polvo.

"El mero hecho de que puedas empezar con algo que sea una tormenta local, no más grande que un pequeño estado [EE. UU.] y luego desencadenar algo que levanta más polvo y produce una neblina que cubre casi todo el planeta es notable, "dijo Rich Zurek del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, el científico del proyecto para MRO.

Los científicos quieren averiguar por qué surgen estas tormentas cada pocos años, which is hard to do without a long record of such events. It'd be as if aliens were observing Earth and seeing the climate effects of El Niño over many years of observations—they'd wonder why some regions get extra rainy and some areas get extra dry in a seemingly regular pattern.

MAVEN

Ever since the MAVEN orbiter entered Mars' orbit, "one of the things we've been waiting for is a global dust storm, "dijo Bruce Jakosky, the MAVEN orbiter's principle investigator.

But MAVEN isn't studying the dust storm itself. Bastante, the MAVEN team wants to study how the dust storm affects Mars' upper atmosphere, about 62 miles (more than 100 kilometers) above the surface—where the dust doesn't even reach. MAVEN's mission is to figure out what happened to Mars' early atmosphere. We know that at some point billions of years ago, liquid water pooled and ran along Mars' surface, which means that its atmosphere must have been thicker and more insulating, similar to Earth's. Since MAVEN arrived at Mars in 2014, its investigations have found that this atmosphere may have been stripped away by a torrent of solar wind over several hundred million years, between 3.5 and 4.0 billion years ago.

But there are still nuances to figure out, such as how dust storms like the current one affect how atmospheric molecules escape into space, Jakosky said. For instance, the dust storm acts as an atmospheric insulator, trapping heat from the Sun. Does this heating change the way molecules escape the atmosphere? It is also likely that, as the atmosphere warms, more water vapor rises high enough to be broken down by sunlight, with the solar wind sweeping the hydrogen atoms into space, Jakosky said.

The team won't have answers for a while yet, but each of MAVEN's five orbits per day will continue to provide invaluable data.

Curiosity

Most of NASA's spacecraft are studying the dust storm from above. The Mars Science Laboratory mission's Curiosity rover has a unique perspective:the nuclear-powered science machine is largely immune to the darkened skies, allowing it to collect science from within the beige veil enveloping the planet.

"We're working double-duty right now, " said JPL's Ashwin Vasavada, Curiosity's project scientist. "Our newly recommissioned drill is acquiring a fresh rock sample. But we are also using instruments to study how the dust storm evolves."

Curiosity has a number of "eyes" that can determine the abundance and size of dust particles based on how they scatter and absorb light. That includes its Mastcam, ChemCam, and an ultraviolet sensor on REMS, its suite of weather instruments. REMS can also help study atmospheric tides—shifts in pressure that move as waves across the entire planet's thin air. These tides change drastically based on where the dust is globally, not just inside Gale crater.

The global storm may also reveal secrets about Martian dust devils and winds. Dust devils can occur when the planet's surface is hotter than the air above it. Heating generates whirls of air, some of which pick up dust and become dust devils. During a dust storm, there's less direct sunlight and lower daytime temperatures; this might mean fewer devils swirling across the surface.

Even new drilling can advance dust storm science:watching the small piles of loose material created by Curiosity's drill is the best way of monitoring winds.

Scientists think the dust storm will last at least a couple of months. Every time you spot Mars in the sky in the weeks ahead, remember how much data scientists are gathering to better understand the mysterious weather of the Red Planet.