Los remolinos de polvo suelen aparecer aquí en la Tierra cuando una columna de viento levanta escombros en los desiertos, pero este frenético espectáculo meteorológico también ocurre en Marte. Aunque los remolinos de polvo marcianos pueden parecer algo similares a los de la Tierra, son mucho más grandes y pueden girar mucho más rápido.
El rover Perseverance Mars de la NASA capturó recientemente el audio de los remolinos de polvo, revelando los sonidos de chispas y mini estallidos sónicos generados por los remolinos de viento. Las grabaciones del Perseverance, como se explica en un nuevo estudio publicado en Nature, confirman que el movimiento del polvo en estos mini-tornados marcianos puede producir descargas eléctricas en la atmósfera. Este descubrimiento abre nuevas oportunidades para comprender el clima de Marte y las reacciones químicas que allí tienen lugar.
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Diablos de polvo en Marte
Desde que Perseverance aterrizó en Marte en 2021, su micrófono SuperCam ha logrado registrar 55 eventos eléctricos, y 16 de ellos ocurrieron cuando remolinos de polvo pasaron sobre el rover.
Si bien los remolinos de polvo en la Tierra son más frecuentes en las regiones desérticas, los de Marte pueden ocurrir en casi cualquier parte del planeta. La erosión causada por el agua y el viento antiguos ha convertido a todo el Planeta Rojo en polvo.
Los remolinos de polvo en Marte se materializan debido al calentamiento de la superficie debido a la luz solar. A medida que el aire se calienta cuando se acerca al suelo, se eleva por encima del aire más denso y frío formando una columna. Cuando otro aire llena el espacio dejado por el aire más cálido ascendente, comienza a girar y entra también en la columna, volviéndose tan rápido que el torbellino resultante levanta polvo.
Escuchar cargas eléctricas
Hace décadas, los científicos teorizaron que los remolinos de polvo marcianos podrían crear arcos eléctricos cuando los granos de polvo giraban y se frotaban entre sí, un fenómeno conocido como efecto triboeléctrico.
“La carga triboeléctrica de partículas de arena y nieve está bien documentada en la Tierra, particularmente en regiones desérticas, pero rara vez resulta en descargas eléctricas reales”, dijo en un comunicado Baptiste Chide, científico planetario de L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie en Francia. “En Marte, la delgada atmósfera hace que el fenómeno sea mucho más probable, ya que la cantidad de carga necesaria para generar chispas es mucho menor que la que se requiere en la atmósfera cercana a la superficie de la Tierra”.
Dos eventos registrados por Perseverance fueron particularmente notables para los investigadores; En el remolino de polvo del Sol 215, se capturaron los sonidos de la actividad eléctrica y el remolino de polvo mismo moviéndose sobre el rover. En el audio del remolino de polvo del Sol 1.296, los investigadores escucharon partículas impactando el micrófono.
Estos dos eventos, junto con otras 35 descargas asociadas con tormentas de polvo, mostraron signos del efecto triboeléctrico, incluidas chispas relacionadas con la separación de cargas, cuando dos objetos se tocan, transfieren electrones y se separan.
Respuestas escondidas en el polvo
Los chasquidos y estallidos de la actividad eléctrica en los remolinos de polvo son exactamente lo que a los investigadores les gusta escuchar. Esto se debe a que la prueba audible de descargas eléctricas en Marte podría cambiar lo que sabemos sobre el planeta; Las cargas muestran que las reacciones químicas en la atmósfera marciana pueden crear oxidantes, como el peróxido de hidrógeno, que pueden destruir moléculas orgánicas en la superficie.
La electroquímica en Marte también puede ayudar a explicar por qué el metano desaparece tan rápidamente en el planeta, guiando a los científicos en la búsqueda de vida marciana.
Los investigadores afirman que aún quedan muchas incógnitas sobre el transporte de polvo en Marte y sus efectos sobre el clima del planeta. Y aunque las descargas eléctricas no han impactado negativamente a ningún equipo robótico en Marte en varias décadas de navegación, saber cómo funcionan puede permitir a los científicos identificar riesgos al enfrentar condiciones de polvo durante futuras misiones.
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