Verónica Tricio Gómez

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Doctora en Ciencias Físicas por la Universidad de Valladolid. Profesora Titular Numeraria de Universidad en el Área de Conocimiento Física Aplicada. Es profesora en el Departamento de Física de la Universidad de Burgos e imparte docencia en los Grados en Química y en Ciencia y Tecnología de los Alimentos y en el Máster Universitario en Profesor de Educación Secundaria Obligatoria y Bachillerato, Formación Profesional y Enseñanzas de Idiomas. Es directora del Área de Conocimiento de Física Aplicada del Departamento de Física. Es miembro colaborador del grupo de investigación de la UBU “Energías Renovables y Medio Ambiente Atmosférico” (ERYMAA) y desde el año 2000 directora del grupo de investigación “Enseñanza de la Física” (ENFIS). Ha impartido diferentes cursos de formación dirigidos a profesores de educación secundaria. Presidenta del grupo “Enseñanza de la Física” (GEEF), de la Real Sociedad Española de Física (RSEF).

Entre los instrumentos que transportan los vehículos y sondas que exploran otros planetas, siempre se encuentran instrumentos meteorológicos. En el caso concreto de Curiosity, podríamos decir que se trata de una estación meteorológica que se está paseando por Marte. ¿Por qué es tan importante el estudio de este aspecto a la hora de explorar otros planetas o lunas?

Conocer las propiedades de la atmósfera en los planetas y en particular los valores de sus parámetros meteorológicos, es de suma importancia a la hora de explorar otros planetas, porque la atmósfera es uno de los cinco componentes del sistema climático que genera el clima. Para el estudio de este componente del clima hay que analizar los elementos del tiempo meteorológico y tener un registro de sus valores durante muchos años. Y para la posible habitabilidad de la vida en un plantea hemos de conocer bien sus condiciones climáticas.

Las medidas de temperatura, presión, viento, precipitación, humedad atmosférica y radiación son las más comunes de determinar en las estaciones meteorológicas instaladas en la Tierra. La estación y sus instrumentos deben colocarse en emplazamientos adecuados para poder disponer de valores significativos. Los investigadores y técnicos están adiestrados en el manejo de esta instrumentación y son capaces de obtener y valorar los resultados de las mediciones.

Veamos algunos datos (https://www.youtube.com/watch?v=ei1eOZ2BOxQ)  de la atmósfera de Marte, que han ido obteniéndose desde que se iniciara la era marciana en los años 690 del siglo pasado.

La composición de la atmósfera de Marte (principalmente por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (3%) y argón (1,6%) y contiene trazas de oxígeno, agua y metano y otros elementos) se ha detectado que es muy diferente a la de la Tierra (los principales elementos que la componen son el nitrógeno (78 %) y el oxígeno (21 %) y contiene trazas de argón (1%) y dióxido de carbono (0,04%) y otros elementos en menor proporción). La escasez de vapor de agua en la atmósfera marciana también contrasta con el que hay en la atmósfera terrestre (0,4%). Aunque en Marte su atmósfera está compuesta por capas como la de la Tierra, sus espesores son bien diferentes (https://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_de_Marte)

Similarmente a lo que sucede en la Tierra, la atmósfera de Marte también es dinámica, pero ambos planetas presentan diferencias apreciables. Marte en una órbita completa recibe sólo la mitad de la radiación solar que llega hasta la Tierra. Como consecuencia de ello, y también porque no hay océanos en Marte, la superficie de Marte es más fría y experimenta grandes cambios estacionales de temperatura. La atmósfera de Marte es muy tenue, con una presión media de la superficie de sólo el 6,1 mbar (la presión media de la superficie de la Tierra es de 1013 milibares). La variación diurna de las temperaturas es muy elevada como corresponde a una atmósfera tan tenue, con diferencias entre el mínimo y máximo por la tarde noche de 70 grados o más. Además, en Marte se dan tormentas de polvo a escala planetaria originadas por fuertes vientos; estas tormentas tienen su origen en la diferencia de energía del Sol que recibe el planeta en el afelio y en el perihelio y explican los cambios de color que afectan al disco marciano visto desde la Tierra (http://noticias.eltiempo.es/2015/10/03/como-es-el-clima-de-marte/)

¿Qué se pretende determinar a partir de esa información?

En la misión espacial MSL para la exploración de Marte el astromóvil Curiosity (https://es.wikipedia.org/wiki/Curiosity) se movía por su superficie desde agosto de 2012 enviando información a la Tierra desde entonces hasta finalizar la misión cuya duración inicial prevista era de 1 año marciano (1,88 años terrestres). Uno de los objetivos científicos de este laboratorio científico en Marte (en inglés MSL, Mars Science Laboratory) (accesible en http://mars.jpl.nasa.gov/msl/) es caracterizar el clima de Marte, por esa razón, junto a otra instrumentación (detectores de radiación, cámaras, instrumentación para el ingreso, descenso y aterrizaje, espectrómetros, en el vehículo explorador) se incorporaron sensores medioambientales. Los resultados que se obtienen permiten hacer estudios y acometer la evaluación de los procesos planetarios tanto para evaluar la escala de tiempo de los procesos de evolución atmosféricos como para determinar el estado presente, los ciclos y distribución del agua y del dióxido de carbono.

La misión espacial MSL se preparó  con la instrumentación necesaria para la medida de las principales variables meteorológicas, es la Estación de supervisión ambiental rover (REMS), que es una estación meteorológica para la medida de la presión atmosférica, humedad, dirección y fuerza del viento, así como la temperatura ambiental y los niveles de radiación ultravioleta (https://es.wikipedia.org/wiki/Curiosity#Sensores_medioambientales https://www.youtube.com/watch?v=ei1eOZ2BOxQ),

En el desarrollo del equipo han intervenido centros de investigación y organismos españoles, lo que nos gusta resaltar: ha sido liderado por el Centro de Astrobiología con el apoyo del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial y el Ministerio de Educación y Ciencia, el Ministerio de Defensa a través del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial de España y con la colaboración de Finnish Metereological Institute.

 

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Fuente: https://www.youtube.com/watch?v=ei1eOZ2BOxQ
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Fuente: http://mars.jpl.nasa.gov/msl/mission/instruments/environsensors/rems/

Con la información obtenida de la velocidad del viento, se pretende determinar la caracterización del flujo de aire cerca de la superficie de Marte a partir de brisas, los remolinos de polvo y tormentas de polvo. Se pretende determinar los cambios de presión causados por diferentes eventos meteorológicos como los remolinos de polvo, las mareas atmosféricas y frentes fríos y calientes. Hay sensores infrarrojos en uno de los brazos del REMS; las medidas de la intensidad de la radiación infrarroja emitida por el suelo, proporcionará una estimación de la temperatura del suelo. Estos datos son la base para el cálculo de la temperatura del suelo.

Recientemente (septiembre de 2015), la NASA ha confirmado la existencia de agua líquida en el planeta rojo, que es vital para que exista vida tal y como la conocemos (http://noticias.eltiempo.es/2015/09/28/la-nasa-confirma-agua-liquida-marte/). NASA informa (http://www.cnet.com/es/noticias/curiosity-descubre-mejores-condiciones-para-la-vida-en-marte/) que los cálculos se basaron en un año de medidas de la temperatura y humedad de Marte por parte del Curiosity.

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