La sonda Hope rastrea las tormentas de polvo marcianas

El sistema de cámara EXI captura tres longitudes de onda visibles y dos longitudes de onda ultravioleta, lo que brinda una vista multiespectral del clima a través de los satélites de Marte.

La Misión de Exploración de Marte de los Emiratos, la primera exploración interplanetaria realizada por un país árabe, trae una serie de observaciones únicas de tormentas de polvo marcianas, proporcionando información profunda y una visión de la forma en que estas tormentas se desarrollan y se propagan por vastas franjas del planeta.

Hope proporciona una plataforma para observar los detalles de la estructura y diversidad de la atmósfera marciana. Las observaciones coordinadas realizadas por la cámara EXI y el espectrómetro infrarrojo EMIRS caracterizan el estado térmico de la superficie y la atmósfera inferior y brindan detalles de la distribución geográfica de polvo, vapor de agua, nubes de hielo de agua y dióxido de carbono en escalas de tiempo de minutos a días.

El sistema de cámara EXI combina imágenes en tres longitudes de onda visibles y dos ultravioletas, proporcionando una «vista satelital meteorológica multiespectral» de Marte. Estas imágenes son productos «calibrados» que han eliminado muchos de los artefactos introducidos por el sistema de la cámara y brindan información de ingeniería de observación para permitir el mapeo.

EMIRS es un espectrómetro infrarrojo térmico (que opera en el rango de longitud de onda de 6 a 40 micrones) que complementa a EXI en la caracterización de la atmósfera inferior de Marte. Las mediciones de EMIRS se utilizan para determinar la distribución de los componentes de la atmósfera inferior, como el polvo, el hielo de agua y el vapor de agua (presentados aquí como profundidad óptica, en relación con la cantidad de aerosoles suspendidos en la atmósfera).

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A partir de fines de diciembre de 2021, EXI y EMIRS observaron una tormenta de polvo regional de rápido desarrollo a medida que se expandía a un tamaño de varios miles de kilómetros.

La prominente característica oscura de «aleta de tiburón» en las fotos EXI se conoce como Syrtis Major. En esta región, delgados sedimentos de arena basáltica oscura cubren la superficie de un volcán en escudo ligeramente inclinado. Al sur, la característica circular de color canela es Hellas Impact Basin (el cráter más grande de Marte, de unos 2.300 km de diámetro, hasta 7 km de profundidad), a menudo envuelto en polvo y nubes de hielo de agua. En los globos EMIRS y EXI, un asterisco verde indica un «sitio de referencia» (cráter de impacto de 85 km de diámetro) para ayudar visualmente a las funciones de seguimiento en los dos conjuntos de datos.

El 29 de diciembre de 2021 (órbita EMM número 153), EXI capturó un disco completamente iluminado de Marte aproximadamente centrado en Syrtis Major. Era pleno invierno en el hemisferio sur (Ls = 149 grados). Como es habitual en esta temporada, la atmósfera era relativamente clara y solo aparecieron finas nubes de hielo de agua sobre las llanuras al este de Sirtes. También, como de costumbre, Hellas parecía estar llena de nubes de polvo bronceado, oscureciendo los depósitos de hielo superficiales que cubrían la parte sur de la cuenca. Las observaciones de EMIRS durante este tiempo confirman la presencia de nubes de polvo relativamente densas en Hellas, pero solo revelan pequeñas cantidades de polvo suspendido en otros lugares. Este conjunto de observaciones EXI y EMIRS proporciona una base para la comparación con observaciones posteriores de Marte obtenidas durante las próximas dos semanas.

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El 5 de enero de 2022, EXI obtuvo una vista a media luz de Marte: el sol se estaba poniendo cerca del centro del disco. Aparentemente, formada durante la semana pasada, una gran tormenta de polvo (de unos 2.500 km de diámetro) se acercaba desde el este y oscurecía parcialmente a Certis Major; Nubes de hielo de agua gris también aparecen en esta tormenta. Hellas estaba completamente cubierta de nubes de polvo. Las observaciones de EMIRS muestran altas concentraciones de polvo en las tormentas de polvo Syrtis y Hellas, con una «neblina de polvo» que se extiende hacia el este.

El 7 de enero de 2022, la observación del mediodía de EXI revela mejor cuán extendidas están la neblina de polvo y las nubes grises de hielo de agua al este de Syrtis Major y al norte de Hellas. Los datos de EMIRS revelan un aumento del espesor de la neblina de polvo difuso, lo que indica el levantamiento activo de polvo desde la superficie que se extiende al menos 4.000 km al este de Syrtis Major.

El 9 de enero de 2022, EXI observó un hemisferio completamente iluminado centrado en Syrtis Major. El levantamiento de polvo se extendió hacia el oeste, con una tormenta de polvo multilobulada separada (de unos 1.200 kilómetros de diámetro) que se cernía sobre el noroeste de Sirtes. La neblina de polvo es muy prominente y cubre las llanuras al este de Sirtes. Una vez más, EMIRS revela la extensión de las nubes de polvo, que representan dramáticamente la profundidad óptica creciente del polvo desde el noroeste de Sirtes hasta el extremo este del mapa, ¡y abarcan aproximadamente un tercio de la circunferencia de Marte!

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El último paso en el tiempo es el 14 de enero de 2022, EXI muestra una escena al final de la tarde (cerca del atardecer) de Syrtis Major. No hay tormentas de polvo separadas; En cambio, la neblina de polvo difuso está parcialmente oscurecida y se extiende hacia el este desde toda la región de Syrtis Major/Hellas. Los datos de EMIRS también indican una disminución de la niebla, con una reducción significativa de la cantidad de polvo. La persistencia de un velo de polvo para llenar la Cuenca Hellas es evidente tanto en la imagen EXI como en el mapa EMIRS.

A medida que la temporada marciana se acerca a la primavera austral, la actividad de tormentas de polvo se vuelve más frecuente. El Observatorio Hope es un activo tropical valioso para documentar la ubicación y la evolución de las tormentas de polvo en el planeta, y brinda observaciones e información sin precedentes sobre la naturaleza y la caracterización de estas tormentas.

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