Meteorología mesoescalar en Marte

Abstract

ResumenEl auge de la exploración marciana a partir de la década de los noventa, junto con la optimización de los modelos meteorológicos terrestres de área limitada, ha propiciado el escenario ideal para la adaptación de este tipo de modelos a la atmósfera de Marte. Su uso se ha convertido en una parte fundamental para la interpretación de los datos generados por las misiones espaciales al planeta rojo y para proporcionar las restricciones de sus condiciones ambientales. Además se han convertido en una herramienta fundamental para la evaluación de riesgos en la etapa de entrada, descenso y aterrizaje de las misiones al planeta rojo. Las circulaciones de mesoescala en Marte que contribuyen notablemente a la estructura y dinámica de la atmósfera son los vientos de ladera, los procesos de inyección de polvo atmosférico y los procesos de transporte de volátiles en la capa límite atmosférica. En este artículo se incluye también a modo de ejemplo de modelización mesoescalar de Marte la simulación meteorológica con el modelo MRAMS del cráter Gale donde el rover Curiosity de la misión Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA aterrizó en agosto de 2012 con la estación meteorológica española REMS a bordo, la cual servirá además para validar el modelo. Las interpretaciones meteorológicas revelan un entorno meteorológico dinámicamente muy complejo. Dentro del cráter se producen circulaciones atmosféricas, fruto de la suma no lineal de las escalas local, regional y sinóptica. Se pueden distinguir claramente dos periodos atmosféricos en el cráter: periodo semiaislado, durante gran parte del año marciano (Ls 0, 90 y 180) y periodo de mezcla, durante el verano (Ls 270). En el periodo semiaislado, un flujo de masas de aire pasa por encima del cráter y genera una capa límite muy estable, los vientos son de componente sur y las masas de aire en el suelo del cráter son generalmente más frías que la del exterior, por ello, los vientos de laderas descendentes, de origen termodinámico, generalmente no se introducen en el cráter, por lo que el nivel de mezcla es muy bajo. Sin embargo durante el verano (Ls 270) los vientos son los más fuertes de todo el año, sobre todo durante la noche, siendo generalmente de componente norte. Esta estación (Ls 270) es única en el cráter, ya que las masas de aire interiores se mezclan con la atmósfera externa debido a los fortísimos flujos del norte que inundan completamente el cráter por procesos dinámicos conocidos como ondas de montaña. Palabras clave: Atmósfera de Marte; Dinámica atmosférica; Clima de Marte; Estructura atmosférica. Mars mesoscale meteorology AbstractThe revitalizing of Mars exploration in the early 1990s combined with the maturation of terrestrial mesoscale modeling codes provided fertile ground for the application of suitably modified models to the atmosphere of Mars. The use of mesoscale models, particular for Mars, has become an integral part of interpreting the data returned from missions and providing constraints and bounds on environmental conditions in support of mission plann...