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El estudio ha sido destacado y publicado esta semana en Nature

Continúa el misterio de los penachos nubosos de Marte

En marzo de 2012, astrónomos aficionados tomaron desde diferentes rincones del mundo imágenes de un penacho emergiendo al amanecer en el borde del disco de Marte. Si bien las naves espaciales en órbita marciana han observado en numerosas ocasiones finas capas de nubes en el limbo, su altura máxima nunca ha superado los 100 km. Esta protuberancia, en cambio, superó los 200 km de altura. De momento, con el conocimiento actual de la alta atmósfera de Marte, no es posible explicar el fenómeno, que podría suponer un riesgo para futuras misiones en órbita baja en Marte.

El penacho más alto jamás observado en Marte . Foto: GCP (UPV/EHU)/NOAA

En marzo y abril de 2012, varios astrónomos aficionados informaron de la detección de una protuberancia nubosa sobre el hemisferio sur de Marte. El extraño fenómeno surgió en alrededor de 10 horas y duró más de una semana.

Esta semana un equipo internacional coordinado por el investigador Agustín Sánchez-Lavega de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) publica en Naturedos posibles mecanismos que podrían explicar la creación y el inusual tamaño de estas 'plumas' que se elevan hasta 200 y 250 km de altura. Una posible explicación es la formación de agua congelada o partículas de dióxido de carbono, y la otra que se deban a algún tipo de actividad auroral.

En cualquier caso ninguna de las dos explicaciones son plenamente consistentes con el enorme tamaño de estas columnas de vapor, y será necesario un seguimiento mayor para confirmar o rechazar cualquiera de estas hipótesis, o para avanzar en nuevas propuestas. Mientras tanto, continúa el misterio de estos penachos nubosos, mucho más grandes que cualquier otro observado anteriormente sobre el planeta rojo, que parecen desafiar nuestra comprensión actual de la física atmosférica en Marte.

En la tenue, fría y seca atmósfera de Marte, los vientos arrastran y elevan el polvo desde la superficie hasta los 50 km de altura. En su seno se forman delgadas nubes de cristalitos de hielo y dióxido de carbono, el principal componente de la atmósfera marciana, que en ocasiones alcanzan, como máximo, alturas de unos 100 km. Las naves espaciales que orbitan a Marte han tomado imágenes tanto del polvo en suspensión como de las nubes altas sobre el limbo o borde del planeta, proyectadas en el fondo negro del cielo.

En marzo y abril de 2012, astrónomos aficionados aprovecharon la aproximación de Marte a la Tierra para tomar imágenes detalladas del planeta

En marzo y abril de 2012, astrónomos aficionados de todo el mundo, equipados con sus telescopios y cámaras de alta resolución, aprovecharon la aproximación de Marte a la Tierra para tomar imágenes detalladas del planeta.

La sorpresa surgió cuando en el borde del disco, emergiendo en el limbo durante el amanecer marciano, detectaron la presencia de un alto penacho. La protuberancia fue observada rotando con el planeta sobre el limbo durante unos diez días de marzo, confirmando inequívocamente su presencia. Curiosamente, tras unas jornadas sin ser detectado, se pudo volver a observar varios días en abril.

Analizando una selección de las mejores imágenes, un equipo de la Universidad del País Vasco y sus colaboradores han medido este penacho que apareció en la región marciana de Terra Cimmeria, en las latitudes medias del hemisferio Sur, y han desarrollado un modelo geométrico para explicar su visibilidad.

Los investigadores han comprobado que dicho penacho, de unos 500 km de extensión horizontal, alcanzó los días 20 y 21 de marzo una altura excepcional, de entre 200 y 250 km sobre la superficie de Marte. Nunca antes se había observado un fenómeno que alcanzara tal altura en el planeta. El equipo investigador también pudo determinar su brillo en diferentes longitudes de onda.

Paralelamente, buscando en el archivo de imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble, encontraron imágenes de mayo de 1997 en las que se observa la presencia de un penacho semejante al estudiado en latitudes ecuatoriales. En este caso, no pudieron determinar su altura con precisión, pero sí medir con más detalle su reflectividad, lo cual les ha servido para indagar en la naturaleza del fenómeno.

Una nube poco común

Con estos datos, “hemos explorado dos posibles escenarios para interpretar el fenómeno: podría tratarse bien de una nube, bien de una emisión auroral”, indica Agustín Sánchez-Lavega. Es decir, podría, por un lado, tratarse de una inusual nube, que, de acuerdo con su brillo, estaría formada por cristalitos de 0,1 micras de tamaño (una diezmilésima de milímetro).

Los expertos encontraron imágenes de mayo de 1997 en las que se observa la presencia de un penacho semejante al estudiado en latitudes ecuatoriales

Sin embargo, para que se pudieran formar cristalitos de agua a 200 kms de altura la temperatura debería caer más de 50 grados (100 grados si fueran de dióxido de carbono) respecto a lo que predicen los modelos actuales de Marte.

Otra posibilidad sería que el penacho fuera producido por una emisión luminosa, tipo aurora, ya que en la región de Cimmeria existe una intensa anomalía magnética que podría canalizar las partículas cargadas provenientes del exterior y excitar la emisión.

No obstante, esto implicaría una emisión unas 1.000 veces más potente que la de las auroras terrestres, lo que es inviable. “Ambas hipótesis, aun siendo las más plausibles, parecen imposibles por cuanto desafían nuestro conocimiento actual de la atmósfera marciana”, indica Sánchez-Lavega.

Dado el riesgo que la presencia de estos impredecibles altos penachos podría entrañar en futuras misiones en baja órbita o en entrada al planeta, se proseguirá su búsqueda y estudio con observaciones desde Tierra y desde las naves en órbita.

Referencia bibliográfica:

A. Sánchez-Lavega, A. García Muñoz, E. García-Melendo, S. Pérez-Hoyos, J. M. Gómez-Forrellad, C. Pellier, M. Delcroix, M. A. López-Valverde, F. González-Galindo, W. Jaeschke, D. Parker, J. Phillips, and D. Peach. ‘An extremely high altitude plume seen at Mars morning terminator’, Nature (2015). DOI: 10.1038/nature14162.

Fuente: Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
Derechos: Creative Commons
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