Acumulación de calor solar probablemente contribuye a las tormentas de polvo de Marte


Un desequilibrio estacional en la cantidad de energía solar absorbida y liberada por el planeta Marte es una causa probable de las tormentas de polvo que han intrigado a los observadores durante mucho tiempo, informa un equipo de investigadores.

El desequilibrio extremo de Marte en el presupuesto energético (un término que se refiere a la medida de la energía solar que un planeta toma del sol y luego libera como calor) fue documentado por los investigadores de la Universidad de Houston, Liming Li, profesor asociado de física; Xun Jiang, profesor de ciencia atmosférica; y Ellen Creecy, estudiante de doctorado y autora principal de un artículo que se publicará esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Los investigadores de UH encontraron un vínculo entre las tormentas de polvo de Marte y su desequilibrio energético estacional. Otros estudios podrían dar una idea de cómo el cambio climático antiguo afectó al Planeta Rojo, tal vez incluso cómo el cambio climático puede moldear el futuro de la Tierra. A la izquierda, Marte en condiciones despejadas; a la derecha, Marte envuelto por una tormenta de polvo estacional. Crédito: NASA/JPL/MSSS

«Uno de nuestros hallazgos más interesantes es que el exceso de energía (más energía absorbida que emitida) podría ser uno de los mecanismos generadores de las tormentas de polvo de Marte. Comprender cómo funciona esto en Marte podría proporcionar pistas sobre los roles que asume el presupuesto de energía de la Tierra. el desarrollo de tormentas severas, incluidos huracanes, en nuestro propio planeta», dijo Creecy.

Una atmósfera delgada y una órbita muy elíptica hacen que Marte sea especialmente susceptible a las grandes diferencias de temperatura. Absorbe cantidades extremas de calor solar cuando oscila más cerca del sol en sus estaciones de perihelio (primavera y verano para el hemisferio sur de Marte), que es la misma parte extrema de la órbita cuando aparecen sus tormentas de polvo. A medida que su órbita aleja a Marte del sol, el planeta absorbe menos energía solar. Este mismo fenómeno también ocurre en la Tierra, pero los investigadores descubrieron que es especialmente extremo en Marte.

En la Tierra, los desequilibrios energéticos se pueden medir según la estación y el año, y juegan un papel fundamental en nuestro calentamiento global y cambio climático. En un proyecto separado, Creecy y sus colegas están examinando si el desequilibrio energético en Marte también existe en escalas de tiempo más largas, y si es así, cuáles serían las implicaciones en el cambio climático del planeta.

«Marte no es un planeta que tenga ningún tipo de mecanismo real de almacenamiento de energía, como los que tenemos en la Tierra. Nuestros grandes océanos, por ejemplo, ayudan a equilibrar el sistema climático», dijo Creecy.

Sin embargo, Marte muestra signos de que los océanos, lagos y ríos alguna vez fueron abundantes. ¿Entonces qué pasó? Los hechos no están resueltos en cuanto a por qué o cuándo el planeta se secó en un globo caliente y polvoriento con abundancia de óxido de hierro, óxido, en realidad, cuyo color rojizo inspiró a los observadores de hace siglos a llamarlo el Planeta Rojo.

«Marte tenía océanos y lagos en el pasado, pero luego experimentó el calentamiento global y el cambio climático. De alguna manera, Marte perdió sus océanos y lagos. Sabemos que el cambio climático está ocurriendo en la Tierra ahora. Entonces, ¿qué nos deparan las lecciones de la experiencia de Marte? para el futuro de la Tierra?», preguntó Li.

Creecy y sus colegas llegaron a sus conclusiones al comparar cuatro años de datos (esos son años marcianos, aproximadamente equivalentes a ocho años terrestres) de las órbitas y temperaturas de Marte con las condiciones documentadas por las misiones de la NASA.

Para los entusiastas planetarios, señalan que se puede acceder a gran parte de los datos de forma gratuita desde el sitio web Planetary Data Systems de la NASA, aunque parte de la información está disponible solo para investigadores. También colaboraron con científicos de la NASA, incluidos varios que han sido miembros clave de misiones anteriores, incluido el Mars Global Surveyor y dos rovers, Curiosity e Insight, que todavía están operando en el sitio.

«Si abrimos los ojos a un campo amplio, la Tierra es solo un planeta. Con solo un punto, nunca podemos ver una imagen completa. Tenemos que mirar todos los puntos, todos los planetas, para obtener una imagen completa de la evolución de nuestra propia Tierra. Hay muchas cosas que podemos aprender de los otros planetas», dijo Li. «Al estudiar la historia de Marte ganamos mucho. ¿Qué es el cambio climático? ¿Cuál es la fase futura de nuestro planeta? ¿Cuál es la evolución de la Tierra? Tantas cosas que podemos aprender de otros planetas».

Junto a Creecy, Li y Jiang como coautores del artículo estaban Michael Smith del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, MD; David Kass y Armin Kleinböhl, ambos del Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California; y Germán Martínez del Lunar and Planetary Institute de Houston.

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