InSight detecta ondas de gravedad, retumbos bajos y polvo diabólico.

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA desplegó su Escudo de Viento y Térmico el 2 de Febrero de 2019, (Sol 66). El escudo cubre el sismómetro de InSight, que se colocó en la superficie marciana el 19 de Diciembre de 2018. Esta imagen fue tomada por la cámara de despliegue de instrumentos en el brazo robótico del módulo de aterrizaje.
Crédito: NASA / JPL – Calthec.

Más de un año después de que el aterrizador Mars InSight de la NASA aterrizara en un cráter lleno de guijarros en el ecuador marciano, el oxidado planeta rojo ahora está revelando sus secretos meteorológicos: ondas de gravedad, remolinos de superficie «demonios de polvo» y el ruido constante y bajo, de infrasonido, han encontrado un conjunto de investigadlres en que se encuentran los de la Universidad de Cornell.

«Este es un territorio completamente nuevo que estamos explorando», dijo Don Banfield ’87, científico Investigador Principal y líder científico de la Suite de sensores de carga útil auxiliar, o APSS, a bordo de InSight.

La investigación dirigida por la Universidad de Cornell se publicó el 24 de Febrero en Nature Geoscience.

Mientras otros científicos que estudian el módulo de aterrizaje marciano estacionario exploran lo que se encuentra debajo de la superficie del planeta, el equipo de APSS realiza un seguimiento de la meteorología arriba.

InSight aterrizó el 18 de Noviembre de 2018 en Homestead Hollow, un entorno climático formidable. La alta temperatura del Viernes 21 de Febrero, 2019, fue de 9 grados Fahrenheit (-12, 78 ºC), con un mínimo de -139 grados F (-95 ºC), y fuertes vientos del oeste que soplaban hasta 53 millas por hora. ( Haga clic aquí para obtener el último clima de Marte ).

Marte experimenta fuertes fluctuaciones diarias de presión y temperatura, «más fuertes que en la Tierra», dijo Banfield. «La atmósfera es tan delgada que puede calentarse y enfriarse mucho más rápido que en la Tierra».

El módulo de aterrizaje InSight de la NASA extiende su brazo robótico al suelo polvoriento de Marte. 
Crédito: JPL / NASA

Aproximadamente un mes después del aterrizaje, InSight sufrió una gran tormenta de polvo, que es un evento global periódico en Marte que puede cambiar drásticamente el clima y el clima del planeta. Los científicos también observaron vientos cambiantes diarios controlados por la congelación y descongelación estacional del dióxido de carbono en las capas polares.

La nave cuenta con un sismómetro para detectar los terremotos de Marte; sensores para medir la presión del viento y el aire; un magnetómetro para medir las fuerzas magnéticas del planeta; y una sonda diseñada para tomar la temperatura del planeta.

Banfield y el equipo de meteorología se sorprendieron de que sus sensores detectaran ondas de gravedad (no ondas gravitatorias), que son oscilaciones de flotabilidad de las parcelas de aire. Tales olas en la Tierra pueden crear filas lineales de nubes enrolladas de «gloria de la mañana»: nubes blancas e hinchadas que parecen rollos de gelatina. «Todavía estamos trabajando para entender lo que estas ondas pueden enseñarnos sobre Marte», dijo Banfield.

Banfield y sus colegas han notado «infrasonido» – oscilaciones de presión por debajo de 10 Hertz, encontradas por los sensores del módulo de aterrizaje. Es un retumbar bajo por debajo de lo que el oído humano puede detectar.

«Esperábamos que existiera infrasonido, pero esta es la primera medición directa», dijo Banfield. «Todavía es misterioso qué causa exactamente las señales que hemos escuchado, pero seguiremos estudiando».

Durante el día marciano, el equipo de APSS ha encontrado vórtices convectivos, mejor conocidos como «demonios del polvo», pequeños torbellinos que se forman en pequeños tornados, causados ​​por la cizalladura del viento y la convección cerca de la superficie. La tierra también tiene demonios de polvo, formados por polvo y, a veces, incluso nieve. Banfield dijo que estos pueden ser la causa del polvo constante de Marte.

«Hemos visto la firma de presión de miles de demonios del polvo, y hemos tratado de tomar imágenes en los momentos correctos del día», dijo Banfield. “No hemos captado absolutamente ningún demonio de polvo en la cámara. Otros módulos de aterrizaje tienen imágenes de demonios de polvo sin esfuerzo, por lo que es sorprendente que ni siquiera hayamos capturado la imagen de uno ”.

Además de Banfield, la investigación, » La atmósfera de Marte observada por la percepción » , fue codirigida por Aymeric Spiga de la Universidad de la Sorbona, Francia, y en la que también participaron varias docenas de científicos.

Fuente: Cornell Chronicle / University of Cornell.

Artículo original: InSight detects gravity waves, low rumbles and devilish dust. Blaine Friedlander. February 24, 2020.

Material relacionado:

La primera selfie tomada por el módulo de aterrizaje InSight de la NASA en Marte. 
El compuesto de 11 imágenes, que se lanzó el 11 de diciembre de 2018, muestra los paneles solares y la plataforma del módulo de aterrizaje. Encima de la plataforma se encuentran los instrumentos científicos de InSight, las barreras de sensores meteorológicos y la antena UHF. (Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech)

Esta imagen, la segunda selfie capturada por el módulo de aterrizaje InSight Mars de la NASA, es un mosaico de 14 fotos tomadas entre el 15 de marzo y el 11 de abril de 2019. Comparando con la primera selfie (arriba) se ve claramente la capa de polvo depositada sobre los paneles solares y la nave. Más información.(Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech)

Los mismos vientos que cubren de polvo a Marte también pueden limpiar ese polvo. Las tormentas de polvo catastróficas tienen el potencial de terminar una misión, como ocurrió con el rover Opportunity de la NASA. Pero mucho más a menudo, los vientos despejaron de polvo los paneles solares del rover y le dieron un impulso de energía. Esas limpiezas de polvo permitieron a Opportunity y su hermano, el rover Spirit, sobrevivir por años, más allá de sus 90 días de vida por diseño.

Los limpiadores de polvo también beneficiarán al habitante más nuevo de Marte, el aterrizador InSight. Debido a los sensores meteorológicos de la nave espacial, cada despeje de polvo también puede proporcionar datos científicos importantes sobre estos eventos, y la misión ya puede vislumbrar eso.

El siguiente artículo, que además contiene recursos sobre los demonios de polvo y los ruidos bajos captados por Insight, lo presenta en detalle:

La Exploración del Interior de Marte por la NASA usando el aterrizador de Investigaciones Sísmicas, Geodesia y Transporte de Calor ( InSight ), que aterrizó en Marte, ha proporcionado los primeros «sonidos» de los vientos marcianos en el Planeta Rojo. He aquí el reporte:

Entendiendo las ondas de gravedad en la atmósfera:

Esta imagen del Día de Ciencias de la Tierra para el 27 de Marzo, muestra nubes de olas sobre Sydney, Australia. 
Hoy presentamos una animación de lapso de tiempo de nubes de olas (ondulaciones de altocúmulos) como se fotografió cerca de Asheville, Carolina del Norte el 17 de Enero de 2009. Estas nubes de olas se forman aguas abajo de terreno elevado y son el resultado de una combinación de cizalladura del viento (diferentes velocidades del viento a diferentes altitudes) y el calor liberado por la condensación del vapor de agua.  Más información.
Créditos:  Don Collins , Warren Wilson College / EPOD-USRA.

A)_ Los siguientes artículos pretenden presentar al lector las ondas gravitatorias en la atmósfera terrestre:

Cuando las ondas gravitatorias tocan la superficie del océano:

El 23 de mayo de 2005, el espectroradiómetro de imágenes de resolución moderada (MODIS) en el satélite Terra de la NASA capturó una imagen de un patrón de ondas superpuestas a gran escala en la región de la luz solar de una imagen del Mar Arábigo. Sin embargo, el patrón de onda que se ve en la imagen no proviene de grandes olas oceánicas. El patrón es la «impresión» de las ondas de gravedad atmosférica en la superficie del océano:

Por primera vez, los científicos han simulado cómo se ven las ondas de gravedad a medida que se ondulan hacia arriba a través de la atmósfera:

B)_ Las Ondas Gravitatorias en Marte:

El rover Curiosity de la NASA generalmente mantiene sus instrumentos firmemente enfocados en el suelo de Marte, golpeando la arena con su láser o perforando núcleos en el lecho de roca. Pero cada pocos días, el robot del tamaño de un SUV, como cualquier buen soñador, desvía la vista hacia las nubes.

En su quinto año, el rover ahora ha filmado más de 500 películas de las nubes por encima, incluida la primera vista de las nubes marcianas formadas por ondas de gravedad.

El siguiente artículo lo presenta:

Curiosidades:

Los riesgos para la aviación de las ondas gravitatorias producidas por los vientos en las montañas.

Diagrama de la formación de ondas gravitatorias atmosféricas cuando un corriente de aire encuentra un pico de montaña.
Crédito: Jack Williams.

El instructor de vuelo Gregory Bean describió un extraño encuentro climático en una columna del 8 de abril de 2004, «Nunca más» en AOPA Online.

Bean dice que «no notó viento significativo» en una tarde de abril mientras se preparaba para despegar de Burlington, Vermont. Su informe sobre el clima no indicaba ningún clima del que preocuparse. Sin embargo, mientras se preparaba para el despegue, el servicio automatizado de información de la terminal del aeropuerto informó «vientos de 140 grados a 20 nudos con ráfagas de 35 nudos con un ajuste de altímetro de 29.74, presión que cae rápidamente». La presión continuó bajando; Durante su lanzamiento, el controlador dijo: «¡Altímetro 29.65!»

Después del despegue, “La turbulencia fue tan fuerte como nunca me había encontrado».

El siguiente artículo lo presenta:

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