Los pronósticos meteorológicos en Marte y Titán predicen patrones conocidos como patrones anulares

Los futuros astronautas de Marte tendrán que pensar Clima esperado Antes de emprender un viaje al extranjero en el planeta rojo.

Si una furiosa tormenta de polvo El rover Opportunity fue derribado., puede causar graves daños a cualquier persona que se aventure. Las tormentas de polvo en Marte pueden ser tormentas de nieve. Es por eso que el científico planetario y de la Tierra J. Michael Battalio de la Universidad de Yale dirigió un estudio publicado recientemente en astronomía natural, podría ayudarnos a predecir mejor los patrones climáticos tanto en Marte como en Titán, y eventualmente en otros planetas y lunas.

Aunque los astronautas no aterrizaron Titán En cualquier momento (si es que ocurre), las condiciones climáticas extremas podrían afectar la próxima misión Dragonfly de la NASA. Por eso Battalu y el coautor Juan Laura utilizan Posiciones anulares – o diferencias en cómo fluye la atmósfera que no tienen nada que ver con las estaciones – para ayudarlos a resolverlo.

“Los patrones de Marte y Titán tienen algunas similitudes asombrosas con la posición de la Tierra”, dice Battalio a SYFY WIRE. Aparecen en las mismas áreas generales y en las mismas cantidades. Las estructuras anulares se encuentran en todas partes del sistema solar, y puede haber variabilidad en otros lugares que se puede diagnosticar utilizando las técnicas que aplicamos a Marte y Titán “.

Pero primero, para descubrir qué estaba pasando con los patrones toroidales, los científicos necesitaban modelos. Los modelos de Marte a los que se refieren fueron desarrollados originalmente por el Laboratorio de Dinámica de Fluidos Geofísicos en Princeton y el Laboratorio de Meteorología Dinámica en Francia, y más científicos los han utilizado para crear conjuntos de datos accesibles sobre la atmósfera marciana, como EMARS y MACDA. Estos conjuntos de datos estiman qué tan volátil puede ser la atmósfera marciana en un momento dado mediante la incorporación de observaciones satelitales de la NASA y la Agencia Espacial Europea desde arriba.

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El modelo utilizado para Titán (Modelo Atmosférico de Titán, o TAM) fue desarrollado por Lora, quien codificó las ecuaciones de la dinámica de fluidos a medida que las aplicaba a los parámetros de los planetas que incluía, que son específicos de la luna más grande de Saturno, como la convección de metano. Algo similar a Marte podría usarse reemplazando el metano con cantidades masivas de polvo. Entonces, ¿qué tienen en común con la Tierra un planeta desértico helado y una bola de metano cubierta de niebla tóxica? Batlio cree que la variabilidad climática causada por los patrones anulares podría ser casi ubicua.

“Hay algunas diferencias en diferentes longitudes porque el terreno es diferente, pero los tres mundos tienen bandas de alta energía de remolino en círculos (anillos) alrededor de los polos”, dice Batliot. “Esto es muy bueno porque la Tierra, Marte y Titán son muy diferentes. Señala los tipos anulares de fluctuaciones climáticas que son quizás una característica omnipresente de la atmósfera planetaria”.

Esto no significa que no haya diferencias. zona de viento, que continúa girando alrededor de la misma latitud, y la media energía cinética de vórticeLo que proviene de la circulación según el tiempo, es diferente de los mismos fenómenos en la Tierra. Recuerde que la superficie de Marte y Titán también es muy diferente a la que caminamos. Titán es el único otro objeto conocido en el espacio que contiene cuerpos líquidos de líquido, y Marte es rocoso, propulsado por radiación y estéril. Los vientos de la región y la energía cinética de vórtice promedio en Marte y Titán explican la variación mucho mejor que en la Tierra.

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La corriente en chorro de Titán se forma de manera diferente, por lo que los vientos de la región en realidad giran de lado, lo que significa cambios de norte a sur en la Tierra y Marte, pero se desplaza hacia arriba y hacia abajo en Titán. Marte se diferencia más de la Tierra en que los cambios en la energía cinética de los remolinos pueden conducir a algunos de ellos. Las tormentas de polvo más peligrosas. Todavía no hay humanos de los que preocuparse, pero intente contar las probabilidades de que no se rindió ante nadie. Las tormentas de polvo en el sur de Marte que se forman y crecen hasta alcanzar tamaños enormes son especialmente prominentes en Battalio. Sabiendo que esto podría continuar determinación A salvo.

“En Marte, solo necesita saber qué están haciendo los patrones y las tormentas de polvo en este momento para pronosticar”, dice. “Con observaciones lo suficientemente precisas de la atmósfera marciana, podríamos predecir cuándo podrían ocurrir las tormentas de polvo más grandes en el futuro sin tener que ejecutar un modelo meteorológico en absoluto”.

Hay algunas mejoras necesarias en estas predicciones, especialmente si alguna vez queremos transportar astronautas al Planeta Rojo. Battalio cree que la observación directa de los vientos marcianos, junto con la estructura de temperatura utilizada para los cálculos del viento, que ya se han realizado, podría ser una mejora significativa en la medición de los modos anulares y conducir a menos errores. También se necesitan observaciones más frecuentes. Los satélites que orbitan alrededor de Marte, incluidos el Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey y Mars Global Surveyor, solo lo vislumbran dos veces al día.

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Si los satélites pudieran permanecer en el mismo lugar sobre Marte y observar desde allí, la información que se transmite a la Tierra no se cortaría y los científicos podrían ver la evolución en curso del clima marciano.

Los astronautas tendrán que deshacerse del miedo a la lluvia, la nieve y los retrasos en el tráfico que azotan la Tierra y prepararse para los pronósticos de tormentas de polvo.

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