Las tormentas de polvo marcianas son algunos de los procesos superficiales planetarios más fascinantes y misteriosos jamás observados, ya que la Tierra, Marte y Titán, la luna de Saturno, son los únicos cuerpos planetarios conocidos que tienen tormentas de polvo activas. Sin embargo, la principal diferencia para Marte es que sus tormentas de polvo pueden cubrir todo el planeta a la vez, lo que hace que la superficie se vuelva completamente inobservable y bloquee la luz solar, lo que preocupa a la comunidad científica que esto pueda obstaculizar la exploración espacial robótica e incluso humana. Pero, ¿qué pasaría si cubrir la superficie y bloquear la luz solar no fuera el único problema que plantean las tormentas de polvo globales marcianas para futuras misiones?
Ahora, un trío de investigadores de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA han propuesto que las tormentas de polvo marcianas podrían provocar que la atmósfera inferior se cargue eléctricamente. En un estudio reciente publicado en The Planetary Science Journal, los investigadores analizaron datos del Año 34 de Marte obtenidos de Mars Climate Database v.6.1, que es un conjunto de datos meteorológicos de alta resolución de Marte disponible públicamente que utiliza datos de las simulaciones de los Modelos de Circulación General de Marte (GCM).
A modo de contexto, un año marciano equivale a 687 días terrestres, y el seguimiento de los años marcianos comenzó en el año 2000 con un punto de partida el 11 de abril de 1955, que coincidió justo antes de que se observara una tormenta de polvo global en Marte en 1956. Para este estudio, el año marciano 34 fue entre el 5 de mayo de 2017 y el 23 de marzo de 2019, y se centró específicamente en una tormenta de polvo global que ocurrió en mediados de 2018.
Al final, los investigadores descubrieron que en la atmósfera inferior de Marte se producían campos eléctricos, lo que se conoce como condiciones favorables para la ruptura. El equipo señala que esto podría tener implicaciones para futuras naves espaciales en Marte más allá de las condiciones de polvo que reducen la visibilidad y la luz solar. Específicamente, el equipo enfatizó cómo se producen las condiciones eléctricas a partir del entorno físico y las implicaciones para el posible impacto en la futura exploración de la superficie de Marte.
«Para futuras exploraciones de Marte, nuestro estudio sugiere que las grandes tormentas de polvo deberían evaluarse no sólo como peligros atmosféricos, térmicos y de visibilidad, sino también como entornos electrostáticos estructurados», afirmó Chali Idosa Uga, estudiante de doctorado de tercer año en el Departamento de Ciencias Espaciales de la UAH y autor principal del estudio. «No cuantificamos el riesgo para una nave espacial, hábitat, instrumento o sistema de comunicación específico. Lo que mostramos es que durante la tormenta de polvo global del año 34 de Marte, la atmósfera inferior desarrolló regiones localizadas y dependientes de la altitud donde la separación de cargas podría persistir, y los campos eléctricos modelados se acercaron a condiciones favorables para la descomposición».
La tormenta de polvo global en Marte de mediados de 2018 fue especialmente relevante ya que no solo fue rastreada por el rover Curiosity de la NASA desde el cráter Gale, sino que esta tormenta fue responsable de llevar la misión del rover Opportunity (también conocido como Oppy) de la NASA a un final desafortunado. Esto se debe a que, si bien Oppy sobrevivió mucho más allá de su vida útil estimada debido a los remolinos de polvo que limpiaron sus paneles solares, lo que le permitió recargar sus baterías, esta tormenta de polvo global impidió por completo que el rover recargara sus baterías debido a la drástica disminución de la luz solar. Al mismo tiempo, las naves espaciales en órbita, específicamente el MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) de la NASA, MAVEN y el Trace Gas Orbiter de la ESA monitorearon cómo la tormenta de polvo global influyó en los patrones globales de viento, el vapor de agua atmosférico y el calentamiento solar en todo el Planeta Rojo.
Este estudio se produce cuando la NASA tiene la mira puesta en enviar humanos al Planeta Rojo en algún momento de la próxima década. Por lo tanto, estudios como este demuestran los obstáculos ambientales que los futuros astronautas tendrán que afrontar para vivir y trabajar en la superficie de Marte. Pero este estudio también es útil para desarrollar métodos para sobrevivir a condiciones duras como las tormentas de polvo globales, junto con la falta de oxígeno, presión del aire y agua.
¿Qué nuevos conocimientos sobre las tormentas de polvo marcianas cargadas eléctricamente obtendrán los investigadores en los próximos años y décadas? Sólo el tiempo lo dirá, ¡y por eso hacemos ciencia!
Como siempre, ¡sigue haciendo ciencia y sigue mirando hacia arriba!
