Ciclo solar, vapor de agua y posibilidad de vida en Marte

El vapor de agua y su relación con los ciclos solares podrían aclarar la cuestión de la posible existencia de vida en Marte.

Un nuevo estudio sobre cómo las variaciones en el ciclo solar (11 años) habrían alterado la atmósfera y la producción de vapor de agua en Marte ha permitido llegar a la conclusión de que, a diferentes altitudes, se dan cambios en su producción.

¿Por qué es importante saber el comportamiento del vapor de agua? Porque este es un indicio crucial sobre la posible existencia de vida en Marte, ya que el vapor tuvo que venir de agua líquida bajo la superficie, o en forma de hielo, y determinar su disponibilidad existente tendría implicaciones en futuras misiones de exploración, y por qué no, en una posible colonización humana.

Aquí es donde entra en escena el Sol, pues se ha evidenciado que cuando la estrella está aproximadamente en el quinto año de su ciclo, la radiación que emite es mucho más intensa, y en la Tierra ello parece relacionarse con fenómenos climáticos como El Niño y La Niña, la cantidad de ozono en la estratosfera, la densidad atmosférica y las trayectorias de satélites y otros objetos espaciales.

Según la Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Exterior, 4.921 satélites están orbitando la Tierra, pero no todos están activos, ya que cerca de 2.600 no funcionan. Además, las misiones espaciales se ven afectadas según el estado del ciclo solar.

Aunque el efecto del Sol sobre nuestro planeta ha sido un tema muy estudiado, aún hay muchas preguntas, en especial sobre otros planetas como Marte y su relación causal entre los ciclos solares y los cambios en partículas de dióxido de carbono, nitrógeno, argón, oxígeno molecular y vapor de agua, principales componentes de su atmósfera.

Por eso el investigador Johan Nicolás Molina, magíster en Astronomía de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), determinó hasta qué punto había cambios en la concentración del vapor de agua causados por la actividad solar a lo largo de su ciclo.

¿Si estando a 150 millones de kilómetros el Sol tiene incidencia en la Tierra y determina su clima, por qué no pensar que en el Planeta Rojo también podría incidir, ya que está a unos 228 millones de kilómetros?

Para la investigación, se recopilaron miles de datos provenientes de bases de libre acceso entre 2004 y 2018. Para ello se empleó el Spicam, un espectrómetro instalado en la sonda Mars Express, que desde 2004 está tomando datos en Marte y con cuyos sensores se ha recogido información sobre la atmósfera y la superficie marciana, y además se revisó información del orbitador Viking 1, que recolectó datos en 1975.

Para ello se usó el lenguaje de programación Python, con el que se analizaron y determinaron patrones que dieran cuenta de los cambios tanto en el vapor de agua como en las demás especies químicas. Este fue uno de los mayores retos del proyecto –tomó 9 meses– y consistió en desencriptar registros de lo que ocurría en la atmósfera, y fue complejo ya que estos son muy viejos y tienen un código difícil de entender; sin embargo, gracias al arduo trabajo del magíster Molina se pudieron utilizar.

Se identificó que la concentración de vapor de agua en diferentes altitudes de la atmósfera de Marte y en el índice Penticton –que mide el flujo solar– había una relación en cambios que iban en 4 órdenes de magnitud con un promedio de 7.000 millones de partículas por centímetro cúbico, una cifra que parece de un valor variable muy grande (4 órdenes de magnitud) y que manifiesta la incidencia del Sol sobre la atmósfera marciana desde el mínimo hasta el momento más álgido del ciclo solar.

Además se implementó la metodología periodograma de Lomb Scargle, novedosa en este campo, la cual consiste en una simulación computacional del clima de Marte en la plataforma NRLMSISE-00, creada por la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos.

Los resultados sugieren que, a altitudes de entre 50 y 60 kilómetros sobre la superficie de Marte, la variación en la concentración del vapor de agua está alineada con la variación de la actividad solar, asociada con su ciclo de 11 años.

Por medio de programas informáticos y simulación computacional se estableció una posible relación entre el ciclo solar y el vapor de agua en Marte. (Foto: Jeimi Villamizar, Unimedios)

Según el investigador Molina, “el Sol, sus manchas y la energía que liberan se han estudiado desde la época de Galileo Galilei, pero aún hay muchos parámetros para determinar sus cambios y el impacto en el sistema solar, en este caso en Marte”.

“Este resultado es importante porque es un aporte a la caracterización de la atmósfera de Marte y una guía para las agencias espaciales a fin de que sepan en qué momento deben lanzar al espacio ciertas naves”, indica el magíster, cuyos directores de investigación fueron los profesores Santiago Vargas, del Observatorio Astronómico Nacional, de la UNAL, y Jorge Zuluaga, de la Universidad de Antioquia. (Fuente: Agencia de Noticias UNAL)