Atmósfera de Marte

La atmósfera de Marte, aunque tenue en comparación con la de la Tierra, juega un papel crucial en el clima y la geología del planeta rojo. Compuesta principalmente de dióxido de carbono (CO₂), esta atmósfera es mucho menos densa que la terrestre, con una presión en la superficie que es aproximadamente el 0,6% de la presión al nivel del mar en la Tierra, es decir, similar a la presión a 35 km de altitud en nuestra atmósfera.

La atmósfera marciana está compuesta en su mayoría por dióxido de carbono (95,3%), seguido por nitrógeno (2,7%) y argón (1,6%). Además, contiene trazas de oxígeno (0,13%) y vapor de agua (0,03%), junto con otros gases en cantidades muy pequeñas. Esta composición gaseosa hace que Marte no pueda mantener calor de manera efectiva, contribuyendo a sus bajas temperaturas.

La presión atmosférica en Marte varía considerablemente con la altitud y las estaciones. En promedio, la presión en la superficie es de alrededor de 610 pascales (Pa), comparado con los 101.325 Pa de la Tierra. Las temperaturas en Marte también muestran una amplia variación, oscilando desde alrededor de -140°C en invierno en los polos hasta 30°C en verano en el ecuador. Las noches pueden ser extremadamente frías debido a la baja capacidad de retención de calor de la atmósfera.

Los vientos en Marte pueden alcanzar velocidades de hasta 60 m/s (216 km/h). Estos vientos son responsables de las tormentas de polvo que pueden cubrir grandes áreas del planeta y durar semanas o incluso meses. Las tormentas de polvo son un fenómeno frecuente en Marte y pueden alcanzar proporciones globales, oscureciendo la atmósfera y reduciendo significativamente la cantidad de luz solar que llega a la superficie.

Capas de la atmósfera de Marte

Troposfera: La troposfera se extiende desde la superficie hasta aproximadamente 10-15 km de altitud. En esta capa, la temperatura disminuye con la altitud. La troposfera es donde ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos, como las tormentas de polvo y la formación de nubes.

Estratosfera: La estratosfera de Marte se encuentra entre los 15 y 50 km de altitud. En esta capa, la temperatura se estabiliza y puede incluso aumentar ligeramente con la altitud debido a la absorción de radiación ultravioleta por el dióxido de carbono y el ozono.

Mesosfera: La mesosfera se extiende desde los 50 hasta aproximadamente 80-100 km de altitud. En esta capa, las temperaturas vuelven a disminuir con la altitud. Es en la mesosfera donde se observan las nubes de hielo de agua y las nubes de dióxido de carbono.

Termosfera: La termosfera comienza alrededor de los 100 km y se extiende hacia el espacio. En esta capa, las temperaturas aumentan significativamente con la altitud debido a la absorción de radiación solar de alta energía. La termosfera es también la región donde ocurre la interacción con el viento solar y la ionización de las partículas atmosféricas.

Fenómenos atmosféricos y ciclo del agua

Marte experimenta fenómenos atmosféricos únicos, como las heladas nocturnas de dióxido de carbono y las nubes de hielo de agua que se forman principalmente en las regiones polares y ecuatoriales. Durante el invierno, el CO₂ de la atmósfera se congela en los polos, reduciendo significativamente la presión atmosférica. En primavera y verano, el CO₂ se sublima de vuelta a la atmósfera, aumentando la presión.

El ciclo de agua en Marte, aunque limitado, es un área de interés para los científicos. El vapor de agua se sublima de los casquetes polares y se condensa para formar nubes y heladas estacionales. Se ha detectado vapor de agua en la atmósfera superior, lo que sugiere que el agua puede estar escapando continuamente al espacio.

Campo magnético y pérdida atmosférica

Marte carece de un campo magnético global, lo que deja su atmósfera superior vulnerable al viento solar. Esta interacción causa la pérdida continua de partículas atmosféricas al espacio, un proceso que ha contribuido a la disminución de la atmósfera marciana a lo largo de los eones. La misión MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA ha estudiado este proceso en detalle, proporcionando información crucial sobre cómo Marte ha perdido la mayor parte de su atmósfera original.

Posibilidad de vida en la atmósfera marciana

Aunque la atmósfera de Marte es delgada y hostil en muchos aspectos, la posibilidad de vida microbiana no puede ser completamente descartada. Las condiciones en la superficie son extremas, pero en el pasado, Marte pudo haber tenido un clima más benigno y agua líquida en su superficie. La detección de metano en la atmósfera marciana ha suscitado interés y debate, ya que en la Tierra, el metano puede tener un origen biológico. Sin embargo, también puede ser producido por procesos geológicos.