Mars Express y el caso de una gran y enigmática nube volcánica de Marte

Durante la primavera y el verano en el hemisferio sur de Marte, una nube grande y espaciosa aparece diariamente desde el volcán de Arsia Mons. ¿Por qué esta nube solo se está formando en esta ubicación en la superficie de Marte, qué tipo de nube es y otros misterios de este fenómeno que han plagado a los investigadores durante años? Porque observar el clima de Marte generalmente solo ocurre por casualidad durante otras investigaciones.

Ahora, un equipo de investigadores que utiliza el orbitador Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA), junto con datos de naves espaciales pasadas y actuales de la NASA e ISRO, ha reunido el misterio que rodea a esta nube.

Arsia Mons, el lugar donde se origina la nube, se encuentra justo al sur del ecuador marciano en el abultamiento de Tharses y es la única ubicación conocida de latitud baja (ecuatorial) en Marte Es el único volcán de su clase que tiene nubes.

Como tal, esta nube que se forma regularmente la convirtió en un objetivo interesante para estudiar. De echo, March Express de la Agencia Espacial EuropeaOrbitador Orbitador de reconocimiento de Marte (MRO), La atmósfera de Marte y la evolución fluctuante (Mollete) Y el Vikingo 2 Misiones de la NASA también Misión Orbital de Marte (MOM) Desde la India, todos observaron partes de la nube de vez en cuando.

A partir de más de 100 observaciones realizadas anteriormente, se sabe que la nube se forma con bastante regularidad durante los meses de primavera y verano alrededor del Arsia Mons. Pero la falta de estudios adicionales impidió la capacidad de comprender el alcance de la rutina de formación de nubes, que es fundamental si el equipo desea programar el tiempo utilizando herramientas de alta precisión.

Si bien puede parecer extraño no haber utilizado herramientas para esto anteriormente, existe una renuencia a planificar el monitoreo del clima con herramientas muy detalladas que no están diseñadas para tal actividad debido a la imprevisibilidad de los patrones climáticos.

Básicamente, si los científicos quieren usar un instrumento o herramientas para monitorear el clima local en Marte, deben demostrar que el clima estará presente cuando el instrumento de la nave espacial vuele por encima.

“Para eliminar estos obstáculos, utilizamos una de las herramientas secretas de Mars Express: la Cámara de Vigilancia Visual, o VMC”, dijo Jorge Hernández Bernal de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, autor principal de los nuevos hallazgos.

El amplio campo de visión del Mars Express y el VMC de baja resolución originalmente tenían el único propósito de confirmar visualmente que el módulo de aterrizaje Beagle 2 de la ESA se había desprendido del orbitador antes de descender a la superficie de Marte. Después de eso, se cerró.

Unos años más tarde, el VMC se volvió a encender para recopilar imágenes para el compromiso público con Marte antes Cual – cual Finalmente, reclasificó la cámara como una herramienta científica, lo que le permitió usarla con más frecuencia.

Arsia Mons es una nube alargada. Crédito: ESA

El VMC incluye una resolución de cámara web para PC de 2003. Aunque no es impresionante, el amplio campo de visión fue crucial para comprender mejor la nube porque permitió a los científicos ver la nube completa a lo largo de su ciclo diario e investigar por qué ocurrió.

La cámara reveló una consistencia y un patrón notables en las composiciones de nubes diarias.

A partir de ahí, el equipo indaga en los datos de archivo de MRO, MAVEN, MOM e incluso el orbitador Viking 2 de la NASA de mediados de la década de 1970. “Estábamos especialmente emocionados cuando profundizamos en las notas de Viking 2 de la década de 1970”, dijo Jorge. “Descubrimos que esta hermosa y gigantesca nube ya fue fotografiada parcialmente hace mucho tiempo”.

Esto permitió la formación de una imagen estable de la composición diaria. Con este tiempo disponible, el equipo entrenó una cámara estéreo de alta resolución (HRSC) e instrumentos de espectroscopia de mapeo mineral infrarrojo y óptico (OMEGA) en el Mars Express en Arsia Mons.

Utilizando 63 observaciones de VMC, HRSC y OMEGA, así como datos archivados de MOM, MRO, MAVEN y Viking 2, el equipo identificó la nube como una nube urográfica, o uno de los modelos generados por los vientos que empujan hacia arriba por una característica topográfica. como montañas, volcanes y valles.

Las nubes diarias de primavera y verano de Arsia Mons comienzan en la mañana alrededor de las 05:00 hora local, ya que las características del volcán fuerzan el aire en el lado occidental hacia altitudes más altas y más frías a medida que comienza a condensarse a medida que continúa elevándose.

Este desarrollo inicial ocurre a una altitud de 45 kilómetros y hacia el exterior a 150 kilómetros, momento en el que la cima de la nube es capturada por los vientos marcianos ecuatoriales. La cumbre se mueve rápidamente hacia el oeste a través de la atmósfera superior a velocidades cercanas a los 600 km / h, formando una cola de 1.800 km de largo.

Dos horas y media después del amanecer, la nube se desprende completamente de Arsia Mons y se mueve hacia el oeste mientras se disipa.

Las nubes orográficas se ven habitualmente en la Tierra; Sin embargo, no está ni cerca de la expansión o la complejidad como la observada en Marte. Comprender el origen de esta nube ahora permite a los científicos crear mejores modelos de los patrones climáticos locales y globales de Marte, así como una mejor comprensión de las similitudes entre la atmósfera marciana y la atmósfera de la Tierra.

Es probable que la nube, dada su naturaleza rutinaria y predecible, sea un punto de interés importante para el orbitador Al-Amal de los Emiratos Árabes Unidos, que alcanzó la órbita de Marte en febrero de 2021. Esta misión es la primera que se dedica a estudiar el clima de Marte y, como tal, es el primer satélite meteorológico verdadero en Marte.

Además de la mejor comprensión de la formación de nubes marcianas presentada por este nuevo estudio, el uso de VMC brinda otra lección para encontrar formas únicas e innovadoras de usar naves espaciales y herramientas que aún operan en el Planeta Rojo, incluso si su resolución o efectividad no es detallada como la última tecnología enviada a nuestro planeta vecino.

Después de revitalizar VMC, los equipos de Mars Express ahora lo están utilizando para monitorear y analizar tormentas de polvo marcianas, nubes de alta latitud, estructuras de polvo y otros cambios en la atmósfera marciana. El VMC también ha monitoreado los cambios en los casquetes polares.

(Foto principal: Mars Express. Crédito: ESA / Airbus)

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