Investigadores de la UPV/EHU detectan tormentas de polvo en Marte a grandes distancias del rover de NASA Curiosity

Investigadores de la UPV/EHU han estudiado la meteorología de Marte, con datos provenientes de la estación meteorológica instalada en el rover de NASA Curiosity, un vehículo de exploración ubicado en el interior del cráter Gale. Esta investigación ha desvelado claves importantes para futuras misiones a Marte, ha permitido detectar tormentas de polvo en regiones muy distantes y se han detectado y estudiado centenares de torbellinos de arena muy abundantes en la superficie del planeta rojo.

El Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU, dirigido por el astrofísico Agustín Sánchez Lavega, está especializado en el estudio de la atmósfera de diferentes planetas del Sistema Solar. En un estudio de la atmósfera de Marte a nivel de la superficie, el investigador del grupo Iñaki Ordóñez Etxeberria ha manejado datos que permiten estudiar las variaciones meteorológicas diarias y estacionales, el paso de tormentas de polvo, efectos locales asociados a la interacción de la atmósfera con la topografía y fenómenos transitorios como el paso de torbellinos convectivos, denominados dust devils, capaces de levantar columnas de polvo de la superficie. “La atmósfera de Marte es muy tenue, no es tan densa como la de la Tierra, y eso provoca que los cambios de temperatura diarios sean más marcados. La presión atmosférica también cambia durante el día hasta un 6-7 %, algo imposible en la Tierra”, explica Ordóñez.

En el estudio han utilizado datos provenientes de la estación meteorológica REMS, uno de los instrumentos del rover de NASA Curiosity situado en el interior del cráter Gale y construido por el Centro de Astrobiología (CAB) de Madrid. Estos datos se han complementado “con observaciones orbitales obtenidas por la cámara MARCI del orbitador MRO, que cada día nos da una imagen completa del planeta y podemos ver la dinámica de las nubes y las tormentas de polvo en Marte”, explica Ordoñez. De esta manera, han podido comprobar “cómo lo que observamos desde el espacio, las nubes y las tormentas de polvo, afectan a los registros que captamos en la estación meteorológica REMS metida dentro de un cráter”.

Claves importantes e incógnitas para futuras misiones
Tras un arduo trabajo de procesamiento de los datos recabados durante el periodo de tiempo comprendido entre agosto de 2012 hasta noviembre de 2016, el grupo ha demostrado que la formación de tormentas de polvo en regiones muy alejadas, “incluso en las antípodas”, del cráter donde se ubica el rover Curiosity “genera un cambio en la presión atmosférica que detecta la estación atmosférica”. Según explica Ordoñez, “las tormentas de polvo son el elemento que más condiciona la meteorología en Marte”; se trata de tormentas extremadamente violentas y de gran amplitud que generan una intensidad de viento muy importante. El investigador destaca, asimismo, que han podido medir parámetros meteorológicos prácticamente en el interior de una de estas tormentas de polvo local. “Hasta ahora no se había conseguido nunca, pero la casualidad hizo pasar una tormenta local por encima de nuestra estación meteorológica y hemos podido estudiar numerosos parámetros meteorológicos como son la variación de la temperatura y la presión”, afirma.

Otro de los puntos importantes de este estudio son los dust devils: “Como consecuencia del calentamiento del suelo por efecto del sol, se forma una burbuja de aire que asciende, y eso forma una especie de torbellino de unas pocas decenas de metros de diámetro y de fuerte intensidad, que son capaces de funcionar como si fuera una aspiradora y absorber el polvo que está en la atmósfera”. En esta investigación han podido contar, usando los datos de la estación meteorológica, cuántos eventos de este tipo han sucedido en las cercanías del rover Curiosity, y han realizado un estudio estadístico, “para saber en qué momentos del día son más intensos y en qué época son más frecuentes”, apunta Ordóñez. A partir de los datos obtenidos en el grupo de investigación, “se ha detectado que estos dust devils funcionan como una aspiradora, pues aspiran el polvo de la atmósfera y limpian los sensores del rover”, añade.

Este estudio tendrá continuación a corto plazo “con la llegada de nuevas misiones espaciales equipadas con estaciones meteorológicas como Insight, que llegó a Marte a finales de 2018, y Mars 2020 de NASA, que será enviada el año que viene y en cuya estación meteorológica MEDA, también fabricada en el CAB, participa el equipo de la UPV/EHU bajo la dirección de Sánchez Lavega. De este modo será posible estudiar la meteorología marciana con una red discreta de estaciones meteorológicas y observaciones orbitales, ya que hemos realizado un trabajo que nos da pistas de cómo tenemos que procesar o buscar información en los datos de las siguientes misiones”, añade. Esta investigación puede considerarse como preparatoria para una nueva era de datos sobre la atmósfera de Marte que permitirá dar respuesta a algunas de las preguntas que se plantean como resultado de la propia investigación. De hecho, este estudio “ha permitido estudiar cómo afecta el polvo en suspensión y las tormentas de polvo a la meteorología local. Esta es una información esencial para futuras misiones a Marte, tanto misiones robóticas como misiones tripuladas”, añade.