Generan nubes marcianas en la Tierra

A primera vista, las nubes de Marte, pese a estar en una atmósfera cuya presión apenas llega al 1 por ciento de la atmósfera de la Tierra, las podríamos confundir con nubes terrestres: Algunas de las imágenes del cielo marciano, captadas por el vehículo robótico de superficie Opportunity de la NASA, muestran briznas de textura vaporosa y frágil a gran altitud, similares en apariencia a las nubes conocidas como cirros que a menudo vemos en el cielo terrestre.

Por lo que la comunidad científica sabe sobre la atmósfera marciana, estas nubes probablemente constan de cristales mayormente hechos de hielo de agua, o bien de dióxido de carbono. Pero es difícil determinar las condiciones precisas que dan lugar a estas nubes sin tomar muestras directamente de una nube marciana.

Unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, han recurrido a la opción factible más similar a esa toma de muestras directa de una nube marciana: Generar en la Tierra nubes casi iguales a las de Marte.

Para conseguirlo, recrearon las condiciones marcianas dentro de una cámara artificial para generación de nubes. En el interior de esta cámara, de tres pisos de altura y emplazada en Alemania, ajustaron la temperatura y la humedad relativa para emular las condiciones existentes en bastantes zonas atmosféricas de Marte. En esencia, lo que hicieron fue generar nubes marcianas en la Tierra.

Cuando el equipo de Dan Cziczo, Profesor de Química Atmosférica en el MIT, pudo crear las nubes a las bajas temperaturas que son típicas en Marte, descubrió que la formación de las nubes en tales condiciones requiere ajustar la humedad relativa de la cámara a un 190 por ciento, mucho mayor que la que necesitan las nubes terrestres para formarse. Lo descubierto en estos experimentos debería ayudar a mejorar los modelos convencionales de la atmósfera marciana, en muchos de los cuales se asume que las nubes en Marte requieren niveles de humedad similares a los de nuestro planeta.

Foto de Marte en la que se han representado algunas nubes. (Imagen: NASA)

El equipo llevó a cabo la mayor parte de los experimentos de su estudio en Karlsruhe, Alemania, donde hay unas instalaciones especiales, emplazadas en lo que en su día fue un reactor nuclear, y que luego fue transformado en la cámara de nubes más grande del mundo.

La cámara fue diseñada originalmente para simular y estudiar las condiciones atmosféricas en la Tierra. Pero Cziczo se percató de que, con los ajustes adecuados, la cámara también podía ser capaz de simular las condiciones atmosféricas en el Planeta Rojo. Para lograrlo, el equipo primero extrajo todo el oxígeno de la cámara, dejándola con nitrógeno y dióxido de carbono, los componentes más comunes de la atmósfera marciana. Luego Cziczo y sus colaboradores crearon una tormenta de polvo, bombeando para ello partículas finas similares en tamaño y composición al polvo mineral presente en Marte. Al igual que en la atmósfera terrestre, estas partículas actúan como núcleos de condensación sobre los cuales el vapor de agua se puede adherir para formar las partículas de las nubes.

Después de "sembrar" la cámara, término que en meteorología denota la inserción artificial de núcleos de condensación en condiciones ideales de formación de nubes, los investigadores ajustaron la temperatura, poniéndola primero en la más baja de las que todavía permiten la formación de nubes en la Tierra (alrededor de 60 grados centígrados bajo cero). A lo largo del experimento, siguieron reduciendo la temperatura hasta llegar al valor más bajo que permitía la cámara de simulación, unos 85 grados centígrados bajo cero (120 grados Fahrenheit bajo cero), una temperatura bastante normal en Marte.

Durante una semana, el grupo creó 10 nubes, las cuales tardaron unos 15 minutos en formarse cada una. La cámara está completamente sellada, por lo que los investigadores usaron un sistema de láseres que, al ser proyectados por el interior de la cámara, permiten detectar de manera inequívoca y detallada la formación de nubes. Esta estrategia de detección se basa en el hecho de que cualquier nube que se forme, por diminutas que sean sus gotas, esparce la luz láser, lo que permite medir el tamaño, número, y composición de las partículas de las nubes formadas.

Al analizar en el transcurso de los seis meses siguientes los datos registrados durante las sesiones del experimento, los investigadores encontraron que las nubes que crecieron a las temperaturas más bajas requirieron una humedad relativa sumamente alta para que el vapor de agua formara un cristal de hielo alrededor de una partícula de polvo.

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