Ciencias

Pronósticos meteorológicos de Marte y Titán predichos por patrones conocidos como modos de anillo

Los futuros tronautas de Marte tendrán que considerar la previsión del tiempo antes de salir a recorrer el Planeta Rojo.

Si una fuerte tormenta de polvo derribó el rover Opportunity, podría causar graves daños a cualquier ser humano que se aventure allí. Las tormentas de polvo en Marte podrían muy bien ser ventiscas de polvo. Es por eso que el científico de la Tierra y planetario J. Michael Battalio de la Universidad de Yale realizó un estudio, publicado recientemente en Astronomía de la naturaleza, lo que podría ayudarnos a predecir mejor los patrones climáticos en Marte y Titán y, finalmente, en otros planetas y lunas.

Aunque ningún astronauta aterrizará en el Titán pronto (si alguna vez), las condiciones climáticas adversas podrían afectar la misión Dragonfly de la NASA. Es por eso que Battalio y el coautor Juan Lora han estado usando modos de timbre – o variaciones en la forma en que fluye la atmósfera que no están relacionadas con las estaciones – para ayudarte a averiguarlo.

“Los modos de Marte y Titán tienen algunas similitudes sorprendentes con los de la Tierra”, dijo Battalio a SYFY WIRE. “Aparecen en las mismas áreas generales y en las mismas cantidades. Las estructuras de anillos están en todas partes del sistema solar, y puede haber variabilidad en otros lugares que se puede diagnosticar utilizando las técnicas que aplicamos a Marte y Titán. “

Pero primero, para ver qué estaba pasando con los modos anulares, los científicos necesitaban modelos. Los modelos de Marte a los que se refieren fueron desarrollados originalmente por el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos en Princeton y el Laboratorio de Meteorología Dinámica en Francia, y han sido utilizados por más estudiosos para crear conjuntos de datos accesibles de la atmósfera marciana, como EMARS y MACDA. Estos conjuntos de datos estiman qué tan temperamental es la atmósfera marciana en un momento dado, incorporando observaciones satelitales de la NASA y la ESA desde arriba.

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El modelo utilizado para Titán (Modelo Atmosférico de Titán o TAM) fue desarrollado por Lora, quien codificó las ecuaciones de dinámica de fluidos aplicadas a los parámetros planetarios que incluyó que son específicos de la luna más grande de Saturno, como la convección de metano. Algo similar puede usarse para Marte intercambiando metano por cantidades monstruosas de polvo. Entonces, ¿qué tienen en común con la Tierra un planeta desértico helado y una bola de metano cubierta de niebla tóxica? Battlio cree que la variabilidad climática causada por los modos de anillo podría estar en casi todas partes.

“Hay algunas diferencias en diferentes longitudes porque la topografía es diferente, pero los tres mundos tienen bandas de alta energía parasitaria en círculos (anillos) alrededor de los polos”, dice Battlio. “Eso es muy bueno considerando que la Tierra, Marte y Titán son tan diferentes. Señala que los tipos anulares de variabilidad climática son quizás una característica omnipresente de las atmósferas planetarias. “

Eso no significa que no haya diferencias. vientos zonales, que siguen soplando en la misma latitud y promedio energía cinética parasitaria, que proviene de la circulación en función del tiempo, difieren de los mismos fenómenos en la Tierra. Recuerde que las superficies de Marte y Titán también son muy diferentes a las que caminamos. Titán es el único otro cuerpo conocido en el espacio con cuerpos de superficie líquidos, y Marte es rocoso, cubierto de radiación y estéril. Los vientos zonales y la energía cinética parásita promedio en Marte y Titán explican la variación que ocurre mucho mejor que en la Tierra.

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La corriente en chorro de Titán se forma de manera diferente, por lo que los vientos zonales en realidad giran de lado, lo que significa cambios de norte a sur en la Tierra y Marte, pero cambios de arriba a abajo en Titán. Marte es el que más se diferencia de la Tierra, ya que los cambios en la energía cinética parásita pueden desencadenar algunos de los las tormentas de polvo más peligrosas. Todavía no hay humanos de los que preocuparse, pero intente decirle eso a Opportunity, que terminó sucumbiendo a uno. Las tormentas de polvo en el sur de Marte que se forman y crecen a tamaños gigantes se destacan especialmente para Battalio. Sepa que podría mantener Perseverancia a salvo.

“En Marte, solo necesitas saber qué están haciendo los modos y las tormentas de polvo en este momento para hacer una predicción”, dice. “Con suficientes observaciones precisas de la atmósfera marciana, podemos predecir cuándo podrían ocurrir las mayores tormentas de polvo en el futuro sin tener que ejecutar un modelo meteorológico”.

Hay algunas mejoras necesarias en estas predicciones, especialmente si alguna vez queremos llevar astronautas al Planeta Rojo. Battalio cree que mirar los vientos de Marte directamente, junto con la estructura de temperatura utilizada para hacer los cálculos del viento, que ya se ha hecho, puede ser una gran mejora en la medición de los modos anulares y resultar en menos errores. También se necesitan observaciones más frecuentes. Los satélites que orbitan alrededor de Marte, incluidos el Mars Reconnaissance Orbiter, el Mars Odyssey y el Mars Global Surveyor, solo lo vislumbran dos veces al día.

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Si los satélites pudieran permanecer en el mismo lugar sobre Marte y observar desde allí, la información transmitida a la Tierra no se interrumpiría y los científicos podrían ver el desarrollo continuo del clima marciano.

Los astronautas tendrán que sacudirse el miedo a la lluvia, la nieve y los retrasos en el tráfico que asolan la Tierra y prepararse para los pronósticos de tormentas de arena.

Prudencia Febo

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