Marte es uno de los planetas más estudiados de nuestro sistema solar, solo superado por la Tierra. Las señales apuntan a que el planeta rojo alguna vez existió como un mundo habitable como el nuestro, despertando una intensa fascinación de los científicos por comprender la historia del medio ambiente de Marte y cómo llegó a su estado actual. Por primera vez, el Dr. Erdal Yiğit de Mason, profesor asociado en el Departamento de Física y Astronomía, reunió estos estudios en una sola revisión para revelar los acoplamientos e interacciones de toda la atmósfera marciana.
“Si entendemos la física, la química y la dinámica del clima en Marte, esto puede ayudarnos a comprender la historia de la Tierra y de la atmósfera de los planetas del sistema solar”, dijo Yiğit.
Su artículo publicado recientemente en Nature Geoscience revisa los estudios realizados en capas atmosféricas separadas y analiza cómo esas capas se relacionan entre sí y los fenómenos creados a partir de esas interacciones. Aunque existe una multitud de datos sobre Marte, el acoplamiento atmosférico (reunir áreas para ver interacciones) está menos explorado y, según Yiğit, es clave para comprender la historia del planeta.
Su revisión descubrió que los procesos meteorológicos (por ejemplo, olas, tormentas de polvo) juegan un papel importante en la pérdida de agua de la atmósfera superior marciana, especialmente durante las tormentas de polvo a escala global. Esta pérdida podría haber jugado un papel importante en lo que condujo al actual clima árido y frío de Marte.
“Comprender lo que le sucedió a Marte podría indicar si lo mismo podría suceder en la Tierra”, dijo.
Yiğit es uno de los pocos científicos del mundo que estudia atmósferas planetarias completas. En 2016, el Comité de Investigación Espacial (COSPAR) y la Academia de Ciencias de Rusia le otorgaron la medalla Zeldovich por sus contribuciones significativas al estudio del acoplamiento entre las atmósferas inferior y superior por ondas de gravedad en la Tierra y Marte. Durante los últimos años, él y un grupo de colaboradores desarrollaron esta nueva área de investigación.
Al aplicar su trabajo a la Tierra, los investigadores ahora pueden comprender por qué los satélites en órbita detectan perturbaciones en la capa atmosférica más externa al observar de cerca los patrones climáticos y las ondas que luego se propagan hacia arriba desde la superficie de la Tierra. Yiğit utiliza modelos a escala global, modelos de ondas de gravedad y observaciones satelitales para estudiar varios procesos de acoplamiento de largo alcance. Los investigadores utilizan herramientas de computación y modelado establecidas para combinar mediciones con generación de ondas de bajo nivel para comprender mejor los sistemas de la Tierra.
Yiğit explicó que los científicos estudian la Tierra usando ciertas herramientas de computación y modelado para desarrollar y mejorar teorías. Agregó que los científicos ahora ven la misma física básica en Marte y pueden usar esas técnicas desarrolladas para estudiar el planeta de manera similar. El próximo paso, por lo tanto, es aplicar esos mismos modelos a Marte. “Marte tiene satélites que miden todos los niveles atmosféricos, pero lo que necesitan es conectar los puntos”, dijo Yiğit.
Al comparar diferentes planetas y sus atmósferas, lo que se conoce como ciencia planetaria comparativa, los científicos pueden resolver problemas importantes de física atmosférica o física ionosférica. “Las técnicas, métodos y modelos que se han desarrollado para la Tierra se pueden usar en Marte ajustando ciertos parámetros”, dijo.
Al hacerlo, Yiğit dijo que esto desbloqueará una nueva ola de emocionantes descubrimientos científicos para el campo de la ciencia de la atmósfera-ionosfera y el clima espacial en Marte. Y espera que esta nueva ola motive a los jóvenes científicos a considerar estudiar planetas con una visión atmosférica más general e impulsar esta área de estudio.
Con información de Nature
