Marte produce nubes sorprendentemente similares a la Tierra
La temporada de primavera en el hemisferio norte de Marte se caracteriza por una rica actividad dinámica atmosférica. Esta actividad ocurre en el borde del casquete polar, a menudo revelada por la presencia de tormentas de polvo locales.
Un nuevo estudio profundiza en dos tormentas de polvo marcianas que ocurrió cerca del Polo Norte marciano en 2019. Los patrones de nubes se ven sorprendentemente similares a la Tierra, lo que indica procesos de formación similares.
Mars Express de la ESA monitoreó las tormentas de primavera en el Polo Norte. Descubrió que Marte produce patrones de nubes sorprendentemente similares a los de la Tierra que recuerdan a los de las regiones tropicales de nuestro planeta.
Dos cámaras a bordo Mars-Express – la cámara de vigilancia visual (VMC) y la cámara estéreo de alta resolución (HRSC) – junto con la cámara MARCI a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, tomaron imágenes de las tormentas desde la órbita.
La secuencia de imágenes de VMC muestra cómo las tormentas exhiben ciclos recurrentes de crecimiento y desvanecimiento durante días. Las vistas más amplias de las imágenes HRSC muestran claramente estructuras en espiral. Las espirales, que van desde los 1.000 a los 2.000 km, comparten la misma génesis de ciclones extratropicales que las observadas en las latitudes y latitudes medias de la Tierra.
Las imágenes revelan un fenómeno particular en marzo. Muestran que las tormentas de polvo marcianas consisten en pequeñas células de nubes espaciadas regularmente dispuestas como granos o guijarros. La textura también es visible en las nubes en atmósfera terrestre.
La secuencia de imágenes de VMC muestra cómo las tormentas exhiben ciclos recurrentes de crecimiento y desvanecimiento durante días. Las vistas más amplias de las imágenes HRSC muestran claramente estructuras en espiral. Las espirales, que van desde los 1.000 a los 2.000 km, comparten la misma génesis de ciclones extratropicales que las observadas en las latitudes y latitudes medias de la Tierra.
Las imágenes muestran un fenómeno marciano específico. Demuestran que las tormentas de polvo marcianas están compuestas de pequeñas células de nubes espaciadas regularmente dispuestas como granos o guijarros. También se puede ver que las nubes en la atmósfera terrestre tienen una textura.
La convección, donde el aire caliente sube porque es menos denso que el aire más frío, crea texturas reconocibles. Cuando el aire sube en el centro de diminutas células nubosas, se produce este tipo de convección, conocida como convección de célula cerrada. Los vacíos en el cielo alrededor de las células de la nube son las vías a través de las cuales el aire más frío desciende por debajo del aire cálido que asciende.
Seguro Tierra, el agua está presente en el aire ascendente, que se condensa para crear nubes. Las imágenes de nubes de polvo de Mars Express demuestran el mismo fenómeno, pero en Marte, las columnas de aire ascendentes están compuestas de polvo en lugar de agua. El sol calienta el aire lleno de polvo, lo que hace que se eleve y forme células de polvo. Zonas de aire descendente menos polvorientas rodean las celdas. Esto da como resultado el patrón granular que también se puede ver en las imágenes de nubes en la Tierra.
Los científicos siguieron el movimiento de la célula en las imágenes para medir la velocidad del viento. Se ha descubierto que el viento sopla sobre los elementos de las nubes a velocidades de hasta 140 km/h. Esto expande la forma de las celdas en la dirección del viento. A pesar de las atmósferas caóticas y dinámicas de Marte y la Tierra, la naturaleza crea estos patrones ordenados.
Colin Wilson, científico del proyecto Mars Express de la ESA, dijo: «Cuando pensamos en una atmósfera similar a la de Marte en la Tierra, fácilmente podríamos pensar en un desierto o una región polar. Por lo tanto, es bastante inesperado que al seguir el movimiento caótico de las tormentas de polvo, se puedan establecer paralelismos con los procesos que ocurren en las regiones tropicales húmedas, cálidas y decididamente muy diferentes de Marte.
Las fotos del VMC permitieron medir la altitud de las nubes de polvo, lo cual es un hallazgo importante. La altura de las nubes sobre el superficie marciana se determina midiendo la longitud de las sombras proyectadas y combinando esta información con el conocimiento de la posición del Sol. Los resultados mostraron que el polvo puede elevarse de 6 a 11 km sobre la superficie y que las celdas a menudo tenían diámetros horizontales de 20 a 40 km.
Agustín Sánchez-Levaga de la Universidad del País Vasco UPV/EHU (España), quien lidera el equipo científico del VMC y es el autor principal de un artículo, ha dicho, «A pesar del comportamiento impredecible de las tormentas de polvo en Marte y las fuertes ráfagas de viento que las acompañan, hemos visto que en su complejidad pueden surgir estructuras organizadas como frentes y patrones de convección celular».
“Tal convección celular organizada no es exclusiva de la Tierra y Marte; Es probable que las observaciones de la atmósfera de Venus realizadas por Venus Express muestren patrones similares. Nuestro trabajo sobre la convección seca de Marte es otro ejemplo del valor de los estudios comparativos de fenómenos similares que ocurren en atmósferas planetarias para comprender mejor los mecanismos subyacentes en diferentes condiciones y entornos.
Referencia de la revista:
- A. Sánchez-Lavega et al. Patrones celulares y convección seca en tormentas de polvo texturado en el borde del casquete polar norte de Marte. Ícaro. YO: 10.1016/j.icarus.2022.115183
