Titán es la única luna de nuestro sistema solar que tiene una atmósfera densa, cuatro veces más que la de la Tierra. Está formada por nitrógeno y metano, lo que le da un aspecto borroso y anaranjado. Esta espesa niebla impide que la luz visible se refleje en la superficie de la luna, lo que dificulta distinguir sus características. Esta luna tiene cuerpos líquidos similares a los de la Tierra en su superficie, pero sus ríos, lagos y mares están hechos de etano y metano líquidos, que forman nubes y provocan la lluvia del cielo. Los investigadores también creen que este cuerpo celeste tiene un océano interno de agua líquida.

La información brindada por ellos puede ayudar a los investigadores a descubrir por qué la atmósfera de Marte es solo un 1 % más densa que la de la Tierra, aunque varias evidencias sugieren que el planeta rojo solía tener una atmósfera mucho más espesa, según el sitio web del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Al igual que la Tierra, Marte tiene nubes hechas de agua helada. Pero a diferencia de la Tierra, también tiene nubes hechas de dióxido de carbono, o el llamado ‘hielo seco’, que se forman a temperaturas lo suficientemente bajas para que la atmósfera marciana se congele localmente. Al comprender dónde y cómo aparecen estas nubes, los científicos esperan entender mejor la estructura de la atmósfera media de Marte (la mesósfera), a una altitud de 50 a 80 kilómetros.

“Queremos saber qué desencadena la formación de nubes, especialmente las nubes de hielo acuoso, que podrían enseñarnos hasta qué altura llega el vapor de agua a la atmósfera, y durante qué estaciones”, explicó Marek Slipski, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Los participantes voluntarios del proyecto son invitados a buscar nubes de hielo a gran altitud en las imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter, reportó RT.

Los científicos pueden calcular la velocidad de desplazamiento de las nubes y su altitud comparando las dos perspectivas. Estas nubes se encuentran a una gran altura, casi a 80 kilómetros sobre la superficie, lo que sugiere que están compuestas de hielo de dióxido de carbono y no de hielo de agua, que normalmente se encuentran a menor altitud. “Las nubes marcianas son muy tenues en la atmósfera, por lo que se necesitan técnicas de visualización especiales para verlas. Se toman múltiples imágenes para poder obtener un fondo claro y estático, lo que permite que cualquier otra cosa que se mueva dentro de la imagen (como nubes o sombras) sea visible tras quitar el fondo estático de cada imagen”, aclara el Laboratorio de Propulsión a Chorro.

No se menciona la velocidad de desplazamiento de las nubes, pero el portal ‘Space.com’ reporta que, por lo general, la velocidad del viento cerca de la superficie marciana es de, aproximadamente, entre 7 y 35 kilómetros por hora, lo que podría ser suficiente como para proporcionar energía eólica en Marte, indicó ‘RT’.

Heading into the weekend like a cloud on Mars.

This GIF shows clouds drifting over Mount Sharp. Each frame was stitched together from six individual images. https://t.co/Gtgz9Iu822 (2/4) pic.twitter.com/VPvSri1Sdh

— Curiosity Rover (@MarsCuriosity) May 28, 2021

A diferencia del nublado típico que se moldea a unos 60 kilómetros de altura sobre la superficie marciana, este se encuentra más elevado y los especialistas están intentando establecer la altitud exacta. La diferencia podría explicarse por la composición de nubes del planeta rojo: las corrientes constan de agua helada y es probable que las observadas recientemente estén hechas de dióxido de carbono congelado (hielo seco). Las nubes fueron catalogadas como noctilucentes (luminosas por la noche, en latín), ya que sus cristales de hielo captan la luz menguante del Sol y así resplandecen más mientras el cielo se oscurece. Cuando el Sol se pone por debajo de la altitud de estas nubes, entonces empiezan a eclipsarse. Curiosity es capaz de monitorear este tipo de nubes tanto con sus cámaras de navegación en blanco y negro como con su aparato a color MastCam.

“Para superar estos obstáculos, utilizamos una de las herramientas secretas de Mars Express: la Cámara de Monitoreo Visual”, contó Jorge Hernández Bernal, físico de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, y autor principal del estudio. Esta herramienta, apodada Mars Webcam, tiene una resolución similar a la de una cámara web de computadora estándar de 2003 pero, según el propio Bernal, “posee un amplio campo de visión, esencial para ver el panorama general en diferentes momentos locales del día y (…) para rastrear la evolución de una función durante períodos de tiempo largos o cortos”.

Look out for the cloud and other interesting #Mars phenomena via the @esamarswebcam dedicated @Flickr page, with photographs uploaded on a near-daily basis👉https://t.co/x6wgZTDSYK #ExploreFarther

Full story👉 https://t.co/Ltf52Gwj2e pic.twitter.com/A69mbl0lZz

— ESA Science (@esascience) March 9, 2021

Bernal y su equipo también utilizaron otras funciones del Mars Express, como su cámara de alta resolución HRSC, que tiene un campo de visión estrecho, pero que combinada con la Mars Webcam permitió el estudio de los numerosos ciclos de vida de la nube. Los hallazgos revelaron que la nube puede llegar a medir unos 1.800 kilómetros de largo y 150 kilómetros de ancho. Se forma como resultado del aire húmedo que es forzado hacia arriba por la presencia del Arsia Mons, un volcán de 20 kilómetros de altura. El aire luego se condensa a altitudes mucho más altas y frías, dando origen a la nube. Esta, por su parte, comienza a crecer antes del amanecer en la ladera occidental del Arsia Mons y luego se expande hacia el oeste. Pasadas un par de horas, se evaporara a medida que la temperatura del aire aumenta con la salida del sol.

“Estos hallazgos realmente demuestran las fortalezas de Mars Express: su órbita única, longevidad, calidad persistente y capacidad de adaptación para desentrañar los misterios de Marte”, dijo Dmitrij Titov, científico del proyecto Mars Express. Esta misión de exploración de Marte fue desarrollada por la Agencia Espacial Europea y lanzada el 2 de junio de 2003. Mars Express alcanzó Marte después de un viaje de 400 millones de kilómetros e ingresó a la órbita marciana el 25 de diciembre de 2003. Desde entonces, la misión ha recolectado información crucial sobre la subsuperficie, superficie, atmósfera y ambiente del planeta rojo.

NASA mission seeks to understand bright night-shining #clouds by creating one @NASAGoddard https://t.co/aFM8yjW4dL

— Phys.org (@physorg_com) February 24, 2021

El experimento se llevó a cabo mediante el lanzamiento del cohete Super Soaker, que incorporaba un depósito de 220 litros de agua, desde un campo de investigación en la ciudad de Fairbanks, en Alaska. Cuando el cohete alcanzó una altitud aproximada de 85 kilómetros, se detonó el depósito, provocando la liberación del líquido. Dieciocho segundos después, un radar láser terrestre detectó un débil eco que indicaba la presencia de una nube mesosférica polar, la generada mediante la operación. En base a las observaciones, los científicos crearon un modelo que simula el proceso de desarrollo de estas nubes. Los resultados sugirieron que la introducción de agua condujo a una caída significativa de la temperatura en esa parte de la atmósfera.

Sin embargo, la presencia de más vapor de agua no significa que la temperatura baje sin límites, dado que las nubes actúan como un termostato. A medida que el agua se congela, el vapor se convierte en cristales de hielo. Cuando los cristales de hielo se calientan, se subliman de nuevo en vapor y el ciclo se repite. El estudio relacionó los resultados del experimento con la realidad actual del tráfico espacial, marcada por el aumento del número de satélites y cohetes, cuyo lanzamiento genera vapor de agua. En este contexto, realizar un seguimiento de la formación de las nubes mesosféricas polares y observar los cambios en los niveles de agua sería clave para comprender el impacto que las actividades humanas tienen sobre el espacio cósmico.

Desafortunadamente el video subido a la página de YouTube Daniel Rangel, no tiene mayores datos sobre el inusual fenómeno.

Esas formaciones nubosas se han podido identificar usando la técnica de la polimetría, que consiste en medir las rotaciones angulares en que se tuerce o distorsiona la luz que emiten las nubes. A pesar de que no se han podido obtener imágenes de este objeto subestelar, la medición de la cantidad de luz polarizada que proviene de ella permitió a los científicos deducir la presencia de dos bandas de nubes, usando modelación atmosférica. Los modelos también muestran que algunas áreas de esas nubosas tendrían un clima tormentoso similar al de Júpiter.

“Creemos que estas tormentas pueden llover cosas como silicatos o amoníaco. En realidad, es un clima bastante horrible”, dice el coautor del estudio, Julien Girard, del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial. En el futuro, el equipo espera aplicar este método en mediciones de planetas alrededor de otras estrellas. La polarimetría es muy sensible no solo a las propiedades atmosféricas, sino también al tipo de superficie que tiene un planeta, por lo que puede ser empleada algún día para detectar agua superficial líquida, un signo de habitabilidad, destaca el astrónomo de Caltech Maxwell Millar-Blanchaer.

Aunque ya se habían hallado evidencias de bandas de nubes en otras enanas marrones, esta es la primera vez que se infieren tras el empleo de la técnica de polarimetría, método que “está recibiendo una atención renovada en astronomía”, según el astrónomo Dimitri Mawet de Caltech y del Laboratorio de Propulsión a Chorro que trabaja para la NASA. La técnica se utiliza para estudiar objetos tan distintos como agujeros negros supermasivos, estrellas recién nacidas e, incluso, objetos tan pequeños como exoplanetas o, como en este caso, enanas marrones. “[Es] un arte muy difícil, pero las nuevas técnicas y métodos de análisis de datos lo hacen más preciso y sensible que nunca,” explicó Mawet.

Los autores de ese trabajo, publicado en la revista ‘Nature Geoscience’ el pasado 17 de junio, examinaron las tenues acumulaciones que se registran a partir de los 30.000 metros de altura sobre la superficie marciana mediante una simulación a gran escala que reproduce los flujos y turbulencias del planeta rojo.

Uno de los modelos que crearon esos expertos incluía el impacto de desechos espaciales que, al entrar en la atmósfera, se convierten en pequeñas partículas congeladas de polvo y sus cálculos dieron el resultado que explica este misterioso fenómeno.

“Anteriormente, nuestro modelo era incapaz de formar nubes a esas altitudes”, pero “ahora todas están allí y parecen que se encuentran en los lugares correctos”, expresó Victoria Hartwick, estudiante de grado en la ‘Universidad de Colorado (EE.UU.)’ y autora principal de la publicación.

De media, entre dos y tres toneladas de escombros espaciales impactan contra Marte todos los días, se desintegran y generan un enorme volumen de polvo en la atmósfera, detalló esta investigadora.

Este ‘humo meteórico’ explicaría la formación de nubes, que podrían tener un gran impacto en el clima marciano. Así, en algunas partes de ese planeta podrían ser la causa de variaciones térmicas en un rango de hasta 10 grados centígrados a grandes alturas.

Brian Toon, profesor de la Universidad de Colorado y coautor del estudio, considera que estos resultados serán de gran ayuda para revelar la evolución del planeta rojo, cuya superficie alguna vez estuvo cubierta de agua líquida.

“Más y más modelos climáticos encuentran que el antiguo clima de Marte —cuando los ríos fluían por su superficie y pudo haberse originado vida— se calentaba por nubes de gran altitud”, con lo cual “es probable que este descubrimiento se convierta en una parte importante de esa idea”, señaló Toon.

Ahora, gracias a una nueva investigación publicada en la revista ‘Nature’ que combina la exploración del planeta desde el espacio y la simulación con un programa especial, los científicos han podido resolver algunos misterios de la tórrida atmósfera de ‘gemelo’ de la Tierra.

Gracias a la sonda Akatsuki, que orbita Venus desde diciembre de 2015, un grupo de científicos japonenses de la ‘Universidad de Kobe’ ha identificado en las nubes de Venus unas vetas gigantescas.

Las imágenes de la sonda muestran unas estrías gigantes casi simétricas en los hemisferios norte y sur, cada una de las cuales mide cientos de kilómetros de ancho, extendiéndose en diagonal a lo largo de casi 10.000 kilómetros. Los científicos calificaron su hallazgo como “estructuras de vetas de escala planetaria”.

Para explicar el fenómeno, los científicos recurrieron a un programa AFES-Venus de simulación de la atmósfera del ‘gemelo’ de la Tierra. Las imágenes obtenidas por la sonda son casi idénticas a las generadas por el programa, confirmando que las simulaciones de AFES-Venus son precisas.

Asimismo, las simulaciones han permitido a los investigadores explicar el origen de las estructuras, derivadas de un fenómeno estrechamente relacionado con el clima cotidiano de la Tierra: los flujos de aire en la atmósfera de los planetas, conocidos como corrientes de chorro, a lo que se une la inestabilidad baroclínica. Los científicos también afirman que este tipo de estructuras nunca fue observado en la Tierra y que podría ser un fenómeno exclusivo de Venus.