Un equipo de investigadores, utilizando datos de la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) y un modelo meteorológico avanzado del Planeta Rojo, ha logrado desentrañar los mecanismos detrás de la nube más peculiar de Marte. Los hallazgos fueron publicados en la revista ‘Nature Geoscience’.
Cada primavera y verano en el hemisferio sur marciano, durante la temporada de polvo, surge una formación espectacular: la Nube Alargada de Arsia Mons (AMEC), considerada la más llamativa visualmente del planeta. Se trata de una fina capa de hielo blanco que aparece a sotavento del volcán Arsia Mons, de unos 20 km de altura. Esta nube se forma, crece y desaparece a diario, extendiéndose hasta 1.800 km antes de evaporarse rápidamente. El ciclo se repite cada mañana durante varios meses.
La Mars Express detectó por primera vez la AMEC en 2018 y desde entonces ha observado su recurrencia. Los científicos estudiaron su evolución y dinámica, determinando que se trataba de una nube orográfica, similar a las que se forman en la Tierra cuando el viento pasa por la abrupta topografía de montañas o volcanes.
Sin embargo, al intentar modelar su origen exacto, las simulaciones iniciales no lograban reproducir lo que las imágenes mostraban. “Para crear el AMEC en nuestro modelo, descubrimos que necesitábamos incluir algunos fenómenos físicos exóticos, fenómenos que, si bien se incluyen en los libros de texto, se tratan como teóricos y generalmente se cree que no ocurren en la naturaleza. Ciertamente, nunca se habían observado en acción”, explicó Jorge Hernández-Bernal, de la Universidad de la Sorbona en París (Francia), autor principal del estudio. “Una vez que incluimos estos fenómenos físicos en nuestras simulaciones, el AMEC surgió tal como esperábamos”.
En la Tierra y otros cuerpos celestes, las nubes suelen formarse cuando el aire húmedo se enfría y el vapor de agua se condensa en gotitas o cristales mediante un proceso llamado nucleación heterogénea, que requiere partículas como polvo, sal o polen. En Marte, se espera que el polvo juegue ese papel. Pero para la AMEC ocurre algo distinto: “El vapor de agua se transforma directamente en partículas de hielo sin ningún paso intermedio. Es como si aparecieran gotas de condensación en el centro de una habitación, en lugar de en una ventana. A esto lo llamamos nucleación homogénea, y nunca lo habíamos visto antes en una atmósfera planetaria. Es totalmente inesperado”, detalló Hernández-Bernal.
Los científicos ya habían teorizado que este proceso podría darse en las atmósferas superiores de la Tierra y Venus, pero nunca se había detectado. Su rareza radica en que requiere condiciones extremas de humedad relativa, más de 100.000 veces superiores a las que experimentamos en la Tierra. “No habíamos visto estas condiciones en Marte antes, pero nuestro hallazgo sugiere firmemente que la humedad del planeta sí puede alcanzar estos niveles extremos”, añadió el autor.
Los investigadores hallaron que la AMEC ocupa una posición única donde la tenue atmósfera marciana y la imponente altura del Arsia Mons se combinan para crear el entorno necesario para observar este raro proceso. Cuando los vientos pasan junto al volcán, su masa genera una potente onda expansiva que eleva masas de aire húmedo varios kilómetros en minutos. Esto enfría la atmósfera rápidamente: la temperatura desciende 30 grados en tan solo 10 minutos, provocando un aumento súbito de la humedad relativa. El vapor de agua se congela espontáneamente, formando partículas de nube y dando origen a la AMEC.
Aunque algunos detalles de la nube modelada no coinciden exactamente con las observaciones, “el resultado es extraordinario”, señalaron los autores. “No tenemos tanta información sobre la atmósfera de Marte como sobre la de la Tierra, por lo que reproducir la AMEC con este grado de precisión es un gran éxito para el modelo”.
El modelo se basó en datos de las tres cámaras a bordo de Mars Express: la Cámara de Monitoreo Visual, la Cámara Estéreo de Alta Resolución y OMEGA. La sonda puede obtener imágenes de grandes extensiones con alta resolución y es una de las pocas naves en órbita marciana –junto con el Orbitador de Gases Traza ExoMars de la ESA– capaz de observar durante las horas matutinas cuando la AMEC está presente.
“Mars Express también puede rastrear cómo cambia la nube en escalas de tiempo de apenas horas, lo que nos brinda una visión sin precedentes de fenómenos efímeros en el planeta”, agregó Colin Wilson, científico del proyecto Mars Express de la ESA. “En definitiva, este hallazgo es un verdadero logro para la misión y sus científicos: Mars Express descubrió la AMEC, la ha seguido y monitorizado durante años, y ahora está ayudando a revelar los secretos de su formación”.
Más allá de ampliar nuestro conocimiento de los procesos atmosféricos en Marte y otros mundos, el resultado subraya que no debemos descartar procesos improbables al explorar planetas del Universo, incluidos los exoplanetas. Wilson concluyó: “Si bien las nubes en la Tierra y Marte parecen regirse por las mismas ‘reglas’, comprender esta nube marciana tan particular requirió una física compleja, y esto podría ser cierto en otros lugares del cosmos”.
Fuente: Infobae