Espectacular penacho en la alta atmósfera marciana

Dibujo20150217 A high-altitude plume at the Martian terminator - nature com

El bilbaino Agustín Sánchez-Lavega (Universidad del País Vasco, España), experto en atmósferas planetarias, y varios colegas publican en Nature la observación de un penacho gaseoso en el planeta Marte durante marzo de 2012 que ha alcanzado casi 300 km de altura; en concreto 200 ± 50 km el 20 de marzo y 260 ± 50 km el 21 de marzo. Todavía no se conoce su origen. Podría estar formado por partículas submicrométricas de hielo de CO2 o de H2O, o bien podría ser una emisión de una aurora, aunque su brillo es más de mil veces superior al de una aurora en la Tierra. Ambas explicaciones desafían nuestro conocimiento actual sobre la atmósfera superior de Marte.

El artículo es A. Sánchez-Lavega et al., “An extremely high-altitude plume seen at Mars’ morning terminator,” Nature, AOP 16 Feb 2015; doi: 10.1038/nature14162. Más información en español en “Continúa el misterio de los penachos nubosos de Marte,” Agencia SINC, 16 Feb 2015.

PS (18 Feb 2015): Recomiendo leer a Santiago Pérez-Hoyos (coautor del artículo en Nature), “The dawn plume looming over Terra Cimmeria,” Mapping Ignorance, 18 Feb 2015.

Dibujo20150217 Images of the 2012 plume event on 12-20 March - nature14162-sf1

El 12 de marzo de 2012 muchos astrónomos aficionados observaron una pequeña protuberancia en el hemisferio sur marciano. En los días siguientes, el saliente se hizo más prominente. Sin embargo, no se obesrvó en las imágenes del instrumento MARCI (Mars Color Imager) a bordo de MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) debido a la manera en la que toma imágenes a base de mosaicos. Desde la Tierra el penacho se observó durante 11 días entre el 12 y el 23 de marzo. No se observó entre el 24 marzo y el 1 abril, luego debió finalizar durante alguno de esos días (pero no se conoce la fecha exacta).

Dibujo20150217 Hubble Space Telescope images of the event on 17 May 1997 - nature com

El 17 de mayo de 1997 el telescopio espacial Hubble (HST) observó un penacho gaseoso similar. No se puede determinar con precisión su altura pero se cree que fue superior a 50 km e inferior a 480 km. Se cree por ello que los penachos de 1997 y 2012 deben tener una explicación similar. Sánchez-Lavega y sus colegas proponen dos posibles escenarios para su origen.

Dibujo20150217 Plume reflectivity and radiative transfer model comparison - nature14162-f3

Una posibilidad es que el penacho sea una nube formada por partículas de hielo o polvo. Esta figura compara el espectro observado con el resultado de aplicar la teoría de dispersión de Mie a los índices de refracción del agua H2O (puntos rojos), dióxido de carbono CO2 (puntos azules) y polvo marciano (puntos verdes). El polvo se puede descartar para el penacho de 1997 y su acuerdo es pobre con los datos de 2012. Pero no es posible decidirse entre partículas submicrométricas de CO2 o H2O. El mejor ajuste se obtiene para una capa de espesor vertical de unos 100 km y una densidad de 0,01 partículas por cm³.

Dibujo20150217 Atmospheric temperature profile - water and carbon dioxide condensation temperatures - nature14162-f4

Un modelo atmosférico de circulación general prefiere la hipótesis del agua (curva verde) al dióxido de carbono (curva roja) pues requiere descensos menores de la temperatura por encima de los 125 km. El origen de este agua no está claro.

Dibujo20150217 Time variation of the martian nightglow intensity - 2005 paper - nature com

La segunda posibilidad es que el origen del penacho sea una aurora. Desde el año 2005 se sabe que Marte presenta auroras (Jean-Loup Bertaux et al., “Discovery of an aurora on Mars,” Nature 435: 790-794, 9 Jun 2005; doi: 10.1038/nature03603). Marte, igual que Venus, no tienen campo magnético interno como la Tierra, pero presentan auroras en su atmósfera. La pluma observada en 2012 tiene la extensión (~500 km) esperada para una aurora y su variabilidad es similar. Sin embargo, tendría que ser una aurora con una intensidad enorme (unos 3600 megarayleighs); la aurora observada en 2005 no superaba un kilorayleigh.

En resumen, la observación de un penacho espectacular en Marte nos obliga a repensar lo que sabemos sobre la alta atmósfera marciana. Quizás se trata de una emisión de agua (en forma partículas submicrométricas de hielo), pero todavía es pronto para ofrecer una conclusión definitiva.


11 Comentarios

Participa Suscríbete

TxemaryTxemary

No uno como lo podamos conocer o imaginar en Marte, eso sí habría sido observado con toda probabilidad por las sondas de 2012, si no en el momento sí tiempo después, a parte de que hubiese dejado una “firma” más duradera, pues una nube tan brutalmente grande, debería provenir de una señora chimenea…

espaidualespaidual

Dr. Manhattan jugando a ser Dios? 😉

Creo que la expulsión subterránea (sub-marciana) de volátiles no es una idea tan descabellada. Causada por un impacto quizás?
Des de mi ignorancia, me parece poco extensa en superficie, frente a su altitud, para ser un fenómeno meteorológico.

OrbatosOrbatos

No creo que se pueda descartar la teoría de un impacto, pero uno que provoque semejante penacho creo que habría sido detectado sin muchos problemas. Un impacto capaz de armar tal “nubarrón” debería de haber desplegado una energía en el punto de impacto enorme, a menos que a los “cazadores de meteoritos” se les pasara semejante pedrusco, que impactara en el área oculta a la observación desde la tierra lo veo complicado. Y aparte de eso, dejaría una cicatriz en forma de crater de respetables dimensiones creo yo.

Francisco R. Villatoro

Orbatos, la hipótesis del impacto se descarta por múltiples razones; en especial, porque no se trata de polvo, el fenómeno ha ocurrido al menos dos ocasiones y tiene una duración mensual.

TojeiroTojeiro

Una duda para saber si puede extrapolarse a Marte … A qui en la Tierra tenemos un campo magnético que se puede considerar intenso comparándolo con Marte y también una densidad atmosférica mayor (debido entre otras cosas a la gravedad terrestre).

¿ Es posible que nuestra atmósfera presentara los mismos episodios que en Marte pero tan atenuados por la magnetosfera y la presión que ejerce la gravedad terrestre que no los correlacionamos ? Igual es un fenómeno que no nos hemos dado cuenta que lo tenemos en casa por ser muy marginal en las estadísticas.

TojeiroTojeiro

A lo que me refiero es a que el proceso atmosférico que ha creado esa “protuberancia” también pueda existir en la Tierra. Pero aquí ese proceso no produce dicho resultado por las características de “confinamiento” que ejerce la magnetosfera y la gravedad sobre nuestra atmósfera.
Claro esta, si aquí no se muestra el efecto difícilmente se puede detectar el proceso.
En definitiva, la próxima vez que ocurra mas vale que tengamos algún instrumento especifico en Marte que pueda estudiarlo con el detenimiento que se merece. Aunque me temo que como es un “misterio” el proceso que lo produce vamos a tener que estudiarlo furtivamente con los instrumentos de otras misiones que operen en el momento que se produzcan…

OrbatosOrbatos

Descartado un impacto, por muchas y buenas razones, a menos que nos inventemos un impacto periodico, que no lo veo, nos quedan los fenómenos atmosfericos. ¿Hay correlación con las fechas de algún tipo? La atmósfera de Marte es muy tenue, pero los vientos tengo entendido que son de una velocidad tremenda. ¿Un sistema tormentoso enorme?. La separación de las fechas es bastante grande (15 años si me salen las cuentas). Aunque pregunto ¿es posible que haya sistemas tormentosos de gran magnitud que se den con cierta periodicidad, pero que solo detectemos los mas grandes?

Esto en pura especulación, dos eventos no son una cadena, si fueran mas la cosa cambiaría claro

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>