La “nube imposible” de Marte reescribe las reglas de las atmósferas planetarias

Durante años, una nube colosal que se extiende 1.800 kilómetros a través de Marte ha aparecido cada mañana, solo para desvanecerse por la tarde. Apodada la Nube Alargada de Arsia Mons (AMEC), esta etérea estela ha desafiado toda explicación, ganándose su apodo como la “nube imposible” del Planeta Rojo. ¿Cómo podría un fenómeno tan masivo y consistente persistir en un mundo tan diferente al nuestro, pero resistir la modelización atmosférica convencional? La respuesta, como un equipo liderado por España ha revelado ahora, reside en una forma de física exótica conocida como nucleación homogénea, un proceso que antes se creía imposible en una atmósfera planetaria.

Liderado por el investigador Jorge Hernández-Bernal de la Universidad del País Vasco y la Sorbonne Université, un equipo internacional ha publicado sus hallazgos en Nature Geoscience. Su trabajo detalla cómo esta nube de 1.800 kilómetros de largo y 150 kilómetros de ancho, avistada por primera vez por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea en 2018, se forma diariamente durante la primavera y el verano marcianos, a sotavento del volcán Arsia Mons, de 20 kilómetros de altura.

La física sin precedentes de las nubes marcianas

En la Tierra, las nubes suelen formarse a través de lo que se conoce como nucleación heterogénea: el vapor de agua se condensa alrededor de partículas suspendidas en el aire como polvo, sal o polen. Por eso nuestros cielos están llenos de innumerables formaciones nubosas. Pero la AMEC no sigue estas reglas. En cambio, se forma a través de nucleación homogénea, un proceso en el que el vapor de agua se congela espontáneamente directamente en partículas de nubes heladas sin ninguna fase líquida intermedia o sin requerir partículas preexistentes. “El vapor de agua se convierte directamente en partículas de nubes heladas sin ningún paso intermedio”, explica Hernández-Bernal, comparándolo con la condensación que aparece en medio de una habitación, no en una ventana, según informó ESA.

Este mecanismo se consideraba teóricamente posible, pero nunca se había observado en una atmósfera planetaria. Los científicos incluso creían que era “absolutamente imposible” en Marte, dada la baja humedad del planeta y el abundante polvo, que normalmente absorbe la humedad y facilita la nucleación heterogénea. Las condiciones extremas requeridas para la nucleación homogénea —niveles de humedad relativa más de 100.000 veces superiores a los que se encuentran normalmente en la Tierra— simplemente no se creían existentes.

Arsia Mons: el catalizador de lo imposible

La clave de este extraordinario fenómeno reside en la interacción única entre la delgada atmósfera de Marte y el imponente volcán Arsia Mons. La AMEC es una nube orográfica, un tipo que también se encuentra en la Tierra, que se forma cuando el viento fluye más allá de un terreno elevado. Sin embargo, la versión marciana es diferente. A medida que los vientos pasan rápidamente por Arsia Mons, la enorme masa del volcán genera una potente ola que eleva rápidamente las masas de aire húmedo varios kilómetros en la atmósfera en cuestión de minutos. Este rápido ascenso provoca que las temperaturas caigan en picado 30 grados Celsius en solo 10 minutos, lo que lleva a un extraordinario aumento de la humedad relativa. Bajo estas condiciones específicas, el vapor de agua se congela espontáneamente en partículas de nubes, formando la AMEC.

A la altitud de la nube, aproximadamente a 28 millas (45 kilómetros) sobre el suelo, la atmósfera marciana contiene significativamente menos polvo, lo que permite alcanzar estos niveles extremos de humedad sin que la nucleación heterogénea agote el vapor de agua. Este hallazgo nos obliga a reconsiderar nuestras suposiciones sobre cómo se forman las nubes en otros mundos.

Repensando las atmósferas planetarias

Este descubrimiento hace más que resolver un misterio marciano; tiene un profundo impacto en nuestra comprensión de los procesos atmosféricos en todo el cosmos. Desafía la visión convencional de que la formación de nubes siempre requiere partículas de nucleación y sugiere que la “física exótica” puede ser más común de lo que pensábamos en otros planetas, e incluso en ciertas condiciones en la atmósfera superior de la Tierra. Como Hernández-Bernal dijo a elDiario.es, esto plantea preguntas sobre si este proceso ocurre en más lugares de Marte y si influye en el ciclo del agua del planeta. Además, nos recuerda que, como científicos, nunca debemos descartar procesos improbables al explorar la inmensidad del universo.

Desde nuestro punto de vista, esta investigación destaca la naturaleza dinámica y a menudo sorprendente de la ciencia planetaria. Es un testimonio del hecho de que incluso en un planeta aparentemente bien estudiado como Marte, los procesos fundamentales aún pueden desafiar nuestras expectativas y reescribir nuestros libros de texto, ampliando los límites de lo que consideramos posible. De hecho, subraya que comprender otros planetas puede ofrecer nuevas perspectivas sobre nuestra propia Tierra.