Los remolinos de polvo marcianos son vórtices atmosféricos convectivos que se producen en la superficie de Marte . Fueron descubiertos a partir de datos reportados por las sondas Viking de la NASA y han sido fotografiados por satélites en órbita y vehículos de superficie en misiones posteriores.
Aunque comparables a los remolinos de polvo terrestres en formación y apariencia, los remolinos de polvo marcianos pueden ser muchas veces más grandes que los que se encuentran en la Tierra . Pueden ser lo suficientemente poderosos como para representar una amenaza para los rovers y otras tecnologías, [1] aunque algunos encuentros documentados en realidad han beneficiado a los rovers al limpiarlos de polvo.
La existencia de remolinos de polvo en Marte fue confirmada mediante el análisis de los datos de las sondas Viking a principios de los años 1980. Las fotografías de los orbitadores Viking revelaron huellas a través de la superficie marciana que se sospechaba que eran causadas por remolinos de polvo, y los datos de los instrumentos meteorológicos de los módulos de aterrizaje confirmaron que la causa eran vórtices convectivos. [2] Las fotografías orbitales tomadas previamente por Mariner 9 también mostraron líneas de superficie que inicialmente se pensaba que eran las crestas de las dunas de Seif , pero también se demostró que eran huellas de remolinos de polvo según los datos de Viking. [3]
Desde entonces, los remolinos de polvo marcianos han sido detectados y fotografiados tanto por satélites en órbita como por vehículos exploradores en la superficie. El rover Mars Pathfinder detectó 79 vórtices convectivos a través de datos de presión atmosférica y tomó imágenes de varios remolinos de polvo con su cámara gran angular. [2] El 7 de noviembre de 2016, la misión Mars Orbiter tomó imágenes de cinco remolinos de polvo con una altura de entre 0,5 y 1,9 kilómetros en una sola observación en el hemisferio sur de Marte. [4] El 27 de septiembre de 2021, el rover Perseverance se encontró directamente con un remolino de polvo marciano, generando imágenes y grabando el sonido del vórtice a su paso, la primera observación de este tipo en la historia de la exploración de Marte . [5]
Perseverance Rover registró un remolino de polvo muy alto en la distancia el 30 de agosto de 2023. Estaba a unas 2,5 millas (4 kilómetros) de distancia y se movía de este a oeste a aproximadamente 12 mph (19 kph). Su ancho era de unos 60 metros (200 pies). Aunque sólo los 118 metros (387 pies) inferiores del diablo eran visibles en el marco de la cámara, los científicos estimaron su altura total en aproximadamente 2 kilómetros (1,2 millas) basándose en la longitud de su sombra [ 6] , más alta que la tornado promedio en la Tierra. [7]
Los remolinos de polvo en Marte se forman mediante el mismo mecanismo básico que los de la Tierra; Específicamente, la energía solar calienta la superficie marciana, lo que hace que el aire caliente cerca del suelo se eleve a través del aire más frío de arriba, creando una corriente ascendente. Luego, el viento horizontal provoca la rotación, formando un vórtice. El levantamiento del material de la superficie a través del vórtice crea un remolino de polvo visible. Sin embargo, en promedio, los remolinos de polvo marcianos son aproximadamente tres veces más grandes que sus homólogos terrestres. Los vórtices más grandes pueden alcanzar alturas de hasta 8 kilómetros y anchos de hasta 700 metros, y durar más de 25 minutos. [8] [9] La mayor altura de los remolinos de polvo marcianos puede deberse a una capa límite planetaria que es varios kilómetros más gruesa en promedio que la de la Tierra. [10]
Los remolinos de polvo ocurren con mucha frecuencia en Marte. Un equipo de investigadores ha calculado una tasa de 1 evento por sol por cada kilómetro cuadrado de la superficie marciana. [11] [12] [13]
Como en la Tierra, ocurren durante las épocas más cálidas del año. La investigación ha revelado un comportamiento estacional muy predecible, con una actividad que aumenta bruscamente justo antes del equinoccio de primavera marciano, alcanza su punto máximo en pleno verano y disminuye después del equinoccio de otoño. Amazonis Planitia ha sido identificada como la región más propensa a la actividad del remolino de polvo en Marte. [14]
Se cree que los remolinos de polvo desempeñan un papel importante en el clima de Marte . Al levantar grandes cantidades de material superficial muy por encima del suelo, pueden ser responsables de hasta el 30% del polvo que se encuentra en la atmósfera marciana, lo que crea un efecto de calentamiento y regula la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. A medida que exponen capas de regolito inferiores y de colores más oscuros , el cambio en el albedo de la superficie puede alterar los climas locales. [10]
Los grandes remolinos de polvo pueden representar un peligro para los equipos de la Tierra. [1] Sin embargo, algunos vórtices han tenido efectos beneficiosos. En 2005, el rover Spirit se encontró directamente con un remolino de polvo que expulsó el polvo que se había acumulado en los paneles solares del rover, aumentando drásticamente los niveles de energía y mejorando la productividad de la investigación. [15] Los rovers Opportunity y Sojourner también experimentaron periódicamente una recuperación repentina e inesperada de la producción de energía , lo que amplió considerablemente su vida útil operativa. Se sospechaba que los remolinos de polvo eran la causa de estas recuperaciones. [10]
Las huellas dejadas por los remolinos de polvo marcianos se distinguen por su apariencia oscura, parecida a un filamento, aunque también se han observado huellas de colores más claros. [16] Sus patrones revelan varias tendencias notables con respecto al comportamiento de los remolinos de polvo en Marte. Los caminos suelen ser rectos o curvilíneos y pueden tener hasta 75 kilómetros de longitud. Las trayectorias generalmente van de este a oeste en ambos hemisferios, aunque las del hemisferio norte frecuentemente indican una orientación de noreste a suroeste. [3]
La fotografía de superficie ha revelado que los patrones de las huellas son muy transitorios debido a las tormentas de polvo y otros fenómenos que frecuentemente borran las huellas, permitiendo que se formen patrones completamente nuevos. [17]