La nieve en forma de cubo, los paisajes helados y las heladas son parte de la temporada más fría del Planeta Rojo.
Cuando el invierno llega a Marte, la superficie se transforma en una escena de vacaciones verdaderamente de otro mundo. La nieve, el hielo y las heladas acompañan las temperaturas bajo cero de la temporada. Algunos de los más fríos ocurren en los polos del planeta, donde llega a menos 190 grados Fahrenheit (menos 123 grados Celsius).
La cámara HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA capturó estas imágenes de dunas de arena cubiertas por escarcha justo después del solsticio de invierno. La escarcha aquí es una mezcla de dióxido de carbono (seco) hielo y hielo de agua y desaparecerá en unos meses cuando llegue la primavera. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona
Por frío que sea, no esperes nieve digna de las Montañas Rocosas. Ninguna región de Marte recibe más de unos pocos pies de nieve, la mayoría de los cuales cae sobre áreas extremadamente planas. Y la órbita elíptica del Planeta Rojo significa que el invierno tarda muchos meses más en llegar: un solo año de Marte es alrededor de dos años terrestres.
Aún así, el planeta ofrece fenómenos invernales únicos que los científicos han podido estudiar, gracias a los exploradores robóticos de Marte de la NASA. Estas son algunas de las cosas que han descubierto:
Dos tipos de nieve
La nieve marciana viene en dos variedades: hielo de agua y dióxido de carbono, o hielo seco. Debido a que el aire marciano es tan delgado y las temperaturas tan frías, la nieve de hielo de agua se sublima, o se convierte en un gas, incluso antes de tocar el suelo. La nieve de hielo seco en realidad llega al suelo.
“Suficientes caídas como para que puedas atravesarlo con raquetas de nieve”, dijo Sylvain Piqueux, un científico de Marte en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, cuya investigación incluye una variedad de fenómenos invernales. “Sin embargo, si estuvieras buscando esquiar, tendrías que ir a un cráter o acantilado, donde la nieve podría acumularse en una superficie inclinada”.
HiRISE capturó estas “megadunas”, también llamadas barchans. Las heladas de dióxido de carbono y el hielo se han formado sobre las dunas durante el invierno; A medida que esto comienza a sublimarse durante la primavera, se revela la arena de dunas de color más oscuro. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona
Cómo sabemos que nieva
La nieve ocurre solo en los extremos más fríos de Marte: en los polos, bajo la cubierta de nubes y por la noche. Las cámaras en las naves espaciales en órbita no pueden ver a través de esas nubes, y las misiones de superficie no pueden sobrevivir en el frío extremo. Como resultado, nunca se han capturado imágenes de nieve cayendo. Pero los científicos saben que sucede, gracias a algunos instrumentos científicos especiales.
El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA puede mirar a través de la cubierta de nubes utilizando su instrumento Mars Climate Sounder, que detecta la luz en longitudes de onda imperceptibles para el ojo humano. Esa capacidad ha permitido a los científicos detectar la nieve de dióxido de carbono que cae al suelo. Y en 2008, la NASA envió el módulo de aterrizaje Phoenix a 1.000 millas (unos 1.600 kilómetros) del polo norte de Marte, donde utilizó un instrumento láser para detectar la nieve de hielo de agua que caía a la superficie.
Copos de nieve cúbicos
Debido a cómo las moléculas de agua se unen cuando se congelan, los copos de nieve en la Tierra tienen seis lados. El mismo principio se aplica a todos los cristales: la forma en que los átomos se organizan determina la forma de un cristal. En el caso del dióxido de carbono, las moléculas en el hielo seco siempre se unen en forma de cuatro cuando se congelan.
“Debido a que el hielo de dióxido de carbono tiene una simetría de cuatro, sabemos que los copos de nieve de hielo seco tendrían forma de cubo”, dijo Piqueux. “Gracias a la sonda climática de Marte, podemos decir que estos copos de nieve serían más pequeños que el ancho de un cabello humano”.
La cámara HiRISE capturó esta imagen del borde de un cráter en pleno invierno. La pendiente orientada al sur del cráter, que recibe menos luz solar, ha formado escarcha irregular y brillante, que se ve en azul en esta imagen de color mejorado. Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona
Escarcha en Marte
El agua y el dióxido de carbono pueden formar escarcha en Marte, y ambos tipos de escarcha aparecen mucho más ampliamente en todo el planeta que la nieve. Los módulos de aterrizaje Viking vieron escarcha de agua cuando estudiaron Marte en la década de 1970, mientras que el orbitador Odyssey de la NASA ha observado que se forman y subliman escarcha en el Sol de la mañana.
HiRISE capturó esta escena de primavera, cuando el hielo de agua congelado en el suelo había dividido el suelo en polígonos. El hielo translúcido de dióxido de carbono permite que la luz solar brille y caliente los gases que escapan a través de las rejillas de ventilación, liberando ventiladores de material más oscuro en la superficie (que se muestra como azul en esta imagen de color mejorado). Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona
El maravilloso final del invierno
Quizás el descubrimiento más fabuloso llega al final del invierno, cuando todo el hielo que se acumuló comienza a “descongelarse” y sublimarse en la atmósfera. Al hacerlo, este hielo adquiere formas extrañas y hermosas que han recordado a los científicos arañas, manchas dálmatas, huevos fritos y queso suizo.
Este “deshielo” también hace que los géiseres entren en erupción: el hielo translúcido permite que la luz solar caliente el gas debajo de él, y ese gas finalmente estalla, enviando ventiladores de polvo a la superficie. Los científicos han comenzado a estudiar estos ventiladores como una forma de aprender más sobre en qué dirección soplan los vientos marcianos.