Traducido por el equipo de SOTT.net

El hemisferio sur de Marte absorbe gran parte de la energía solar durante la primavera del Planeta Rojo, y eso puede estar causando las tormentas de polvo de Marte, sugiere un nuevo estudio.
Marsx2
© JPL/NASAUna tormenta de polvo global que se originó en el hemisferio sur de Marte en mayo de 2018 (I) cubrió completamente el planeta hasta julio (D)
A menudo, unas monstruosas tormentas de polvo asolan Marte, envolviendo al Planeta Rojo durante meses. Ahora, un nuevo estudio sugiere que estas tormentas globales podrían estar relacionadas con un peculiar desequilibrio energético descubierto recientemente en la superficie marciana.

Los planetas y lunas del sistema solar absorben energía del Sol, pero también la emiten de vuelta al espacio. La diferencia entre ambas se denomina balance energético radiativo (REB, por sus siglas en inglés). «El REB y su distribución espacial [entre latitudes] influyen directamente en las características térmicas de la superficie y la atmósfera» de los planetas, explicó a Live Science por correo electrónico Liming Li, profesor de Física de la Universidad de Houston y segundo autor del estudio. Esto significa que el REB de un planeta determina su clima.

Los científicos han estudiado el REB de la Tierra con gran detalle, descubriendo «un superávit de energía en los trópicos y un déficit de energía en las regiones polares», dijo Li. Sin embargo, el REB anual de la Tierra está muy equilibrado, con una cantidad de energía solar absorbida que equilibra aproximadamente el calor irradiado a lo largo de un año (aunque los gases de efecto invernadero están cambiando esta situación a una pequeña absorción neta).

En cambio, los investigadores saben poco sobre el REB de Marte, especialmente si está equilibrado. Aunque la teoría sugiere que debería ser así, es difícil saberlo sin cifras concretas.

El desconocimiento del REB de Marte también ha impedido a los investigadores comprender mejor el clima del planeta. El Curiosity y otros vehículos exploradores de la NASA han captado montones de fenómenos meteorológicos marcianos. Los más llamativos son las tormentas de polvo que asolan el planeta y que surgen en el hemisferio sur de Marte, algunas de las cuales son lo bastante potentes como para poner en peligro las misiones de exploración actuales y futuras. Pero estas observaciones no revelan el clima a largo plazo de todo el planeta. Una estimación del REB de Marte resolvería parte de ese rompecabezas, según el autor principal del estudio, Larry Guan, estudiante de doctorado de la Universidad de Houston.

Para ello, Guan, Li e investigadores de universidades estadounidenses, españolas y surcoreanas se basaron en datos sobre la radiación infrarroja y visible que la superficie de Marte emitió y reflejó durante varios años. Recogidas por el Espectrómetro de Emisiones Térmicas a bordo del ya desaparecido Mars Global Surveyor de la NASA, estas observaciones abarcaron cinco años marcianos (unos 10 años terrestres, ya que un año marciano son 687 días terrestres). A partir de estas mediciones, los investigadores calcularon cuánta energía absorbía y emitía Marte en todas sus latitudes, desde el ecuador hasta los polos. A modo de comparación, los investigadores también calcularon el REB de la Tierra, promediado a lo largo de 10 años terrestres, a través de bandas de latitudes.

Los investigadores descubrieron que cuando el hemisferio norte de Marte experimenta la primavera y el verano, el área alrededor de las latitudes septentrionales absorbe más energía de la que emite, creando un «exceso de energía» centrado en el polo norte del planeta. Del mismo modo, durante el otoño y el invierno del hemisferio norte -la primavera y el verano del hemisferio sur- ocurre lo contrario, con un exceso de energía que se desarrolla sobre las regiones más meridionales, aunque éste es más fuerte y cubre todo el hemisferio. Los investigadores razonaron que este escenario extremo se produce porque, durante la primavera austral, Marte se encuentra en su punto más cercano al Sol, lo que maximiza la energía solar que recibe el planeta.
Chart
© Guan et al., 2024, CC BYMientras que el balance energético radiativo de Marte tiene forma de U asimétrica, el de la Tierra parece una U simétrica pero invertida.
El excedente de energía también puede desencadenar las tormentas de polvo globales, sugiere la investigación. A medida que el hemisferio sur se calienta, también lo hace la capa de la fina atmósfera de Marte que está en contacto con él. Esto crea condiciones que pueden levantar partículas de polvo, desencadenando así las tormentas, sugieren los investigadores.

Pero lo contrario también es cierto: es probable que las tormentas de polvo influyan en el REB del planeta. El conjunto de datos del Mars Global Surveyor incluyó mediciones durante una tormenta de polvo que se originó en la cuenca de impacto meridional Hellas Planitia y envolvió todo el planeta en una primavera austral. El análisis de estos datos reveló que las tormentas tienden a reducir tanto la energía solar absorbida como el calor emitido por Marte, posiblemente debido a las numerosas partículas de polvo que flotan en la atmósfera.

A pesar de estos desequilibrios estacionales, el REB anual de Marte está aproximadamente equilibrado. Pero cuando se considera a través de las latitudes, difiere profundamente del de la Tierra. «Los déficits de la Tierra están en los polos; Marte tiene déficits en los trópicos, y viceversa para los excesos», dijo Guan a Live Science por correo electrónico. Esto significa que, mientras que los polos de la Tierra absorben menos energía de la que emiten, los de Marte se comportan exactamente al revés.

Además, dijo Guan, a diferencia de la Tierra, el REB polar de Marte puede variar en un 100% entre estaciones. Esto puede deberse a la delgada atmósfera del planeta, sugirió Li, que impide la distribución de energía entre los trópicos y los polos.