Descifran los patrones de viento global en Marte

Los datos permiten inferir la topografía en función de la masa de aire que fluye sobre montañas y cañones marcianos.

Por Jesús Rojas

Washington, D.C.–Por primera vez los patrones globales de circulación del viento en la atmósfera superior de un planeta, de 120 a 300 kilómetros sobre la superficie. Los hallazgos se basan en observaciones locales, en lugar de mediciones indirectas, a diferencia de muchas mediciones anteriores tomadas en la atmósfera superior de la Tierra.

Pero el fenómeno no sucedió en la Tierra: se registró en Marte. Además de eso, todos los datos provienen de un instrumento y una nave espacial que no fueron diseñados originalmente para recopilar mediciones de viento o algún hecho meteorológico.

Un artículo publicado en Science documenta los patrones de viento global en cualquier planeta por primera vez. La repogramación remota de la nave espacial MAVEN y su instrumento NGIMS permitió la recopilación de datos. Los resultados revelan la estabilidad estacional en los patrones de circulación en Marte, pero la alta volatilidad a corto plazo en la dirección y velocidad del viento.

Los datos también permiten a los investigadores inferir la topografía a continuación en función de las ondas creadas por la masa de aire que fluye sobre características orográficas como montañas y cañones.

El nuevo documento se completó en colaboración con Yuni Lee, también del CSST de UMBC, y colegas de la Universidad de Michigan, la Universidad George Mason y la NASA. Se basa en datos recopilados dos días al mes durante dos años, de 2016 a 2018. Se esperaban algunos resultados y otros fueron grandes sorpresas. «Lo refrescante es que los patrones que observamos en la atmósfera superior coinciden globalmente con lo que uno podría predecir de los modelos», dice Benna, tras subrayar que «la física funciona.»

En 2016, Mehdi Benna y sus colegas propusieron al equipo del proyecto Atmósfera de Marte y Evolución Volátil (MAVEN) que reprogramaran remotamente la nave espacial MAVEN y su instrumento de Espectrómetro de Masa de Iones y Gas Natural (NGIMS) para hacer un experimento único. Querían ver si las partes del instrumento que normalmente estaban estacionarias podrían «balancearse hacia adelante y hacia atrás como un limpiaparabrisas lo suficientemente rápido», para permitir que la herramienta recopile un nuevo tipo de datos.

Benna, un científico planetario que opera desde el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA con el Centro UMBC de Tecnología de Ciencias Espaciales (CSST), tuvo la idea del limpiaparabrisas mientras hacía una lluvia de ideas sobre cómo crear un instrumento que pudiera recopilar información sobre patrones de circulación global en La atmósfera superior de la Tierra. Se le ocurrió que, juntos, MAVEN y NGIMS podían hacer lo mismo en Marte, y ya estaban en el espacio.

Con cierta persistencia y muchos análisis preliminares, Benna y sus colegas convencieron al liderazgo de la misión MAVEN para que probara su idea, después de que Lockheed Martin, el fabricante de la nave espacial, determinara que las modificaciones podrían ser posibles sin dañar el satélite. «Es una ingeniosa reingeniería en vuelo sobre cómo operar la nave espacial y el instrumento», dice Benna. «Y al hacer ambas cosas, la nave espacial haciendo algo para lo que no fue diseñada y el instrumento haciendo algo para lo que no fue diseñada, hicimos posibles las mediciones del viento.»