Científico español resuelve el misterio de la 'nube imposible' de 1.800 km en Marte

Cada primavera marciana, cuando el polvo invade el cielo del Planeta Rojo, sucede algo que desafía todo lo que creemos saber sobre cómo se forman las nubes. Una masa blanca gigantesca emerge a sotavento del volcán Arsia Mons, se estira durante horas hasta alcanzar 1.800 kilómetros de largo —una distancia que duplica el viaje de Madrid a Berlín— y luego se desvanece al atardecer. Cada día, durante meses, el ciclo se repite con precisión de relojería. Ahora, un equipo internacional liderado por Jorge Hernández-Bernal, investigador de la Universidad del País Vasco, ha descubierto por qué esta nube alargada de Arsia Mons (AMEC, por sus siglas en inglés) puede existir en absoluto. La respuesta, publicada recientemente en Nature Geoscience, obliga a repensar los mecanismos fundamentales que gobiernan las atmósferas planetarias.

La AMEC no es completamente desconocida. Desde 2018, la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea la ha estado observando sin descanso, registrando su nacimiento cada mañana marciana. Los científicos sabían que se trataba de una nube orográfica, el mismo tipo que se forma en la Tierra cuando el viento húmedo asciende por una montaña, como la célebre nube de Levante que se ancla sobre Gibraltar. Pero cuando los investigadores intentaron recrear esta formación en simuladores atmosféricos, los modelos fallaban una y otra vez. Las reglas convencionales de la meteorología simplemente no funcionaban en un mundo casi completamente desprovisto de agua atmosférica como Marte.

El misterio radicaba en un proceso físico que los libros de texto mencionan como puramente teórico: la nucleación homogénea. En la Tierra y en casi todos los entornos conocidos, las nubes se forman mediante nucleación heterogénea, un proceso que requiere semillas físicas —granos de polen, sal marina, polvo, partículas de hollín— para que el vapor de agua se condense. En Marte, barrido por tormentas de arena colosales, parecía lógico asumir que el abundante polvo marciano actuaría como germen para el hielo. Pero los datos revelaban lo opuesto. El vapor de agua se convertía directamente en cristales de hielo sin ningún material intermedio, como si gotas de condensación aparecieran mágicamente en medio de una habitación en lugar de formarse sobre el cristal de una ventana. Nunca antes se había observado este proceso en una atmósfera planetaria.

Para que la nucleación homogénea ocurra, se requiere un entorno casi imposible: niveles de humedad relativa aproximadamente 100.000 veces superiores a los que experimentamos en la vida cotidiana en la Tierra. Que esto sucediera en Marte, un desierto helado, parecía descabellado. Pero la montaña impone sus propias reglas. Cuando los rápidos vientos marcianos ascienden por las laderas del Arsia Mons —un volcán extinto que se eleva 20 kilómetros, duplicando con creces la altura del Everest— generan una onda ascendente violenta que dispara masas de aire a gran altitud en cuestión de minutos. Los cálculos de Hernández-Bernal y sus colegas revelan que el impacto es brutal: la temperatura del aire se desploma 30 grados centígrados en apenas diez minutos. Este congelador atmosférico no solo hiela el aire, sino que multiplica drásticamente los niveles de humedad en la onda. Es en ese brevísimo intervalo de humedad extrema cuando el vapor de agua —probablemente impulsado desde la gruesa capa de escarcha que cubre la cima del volcán— colapsa directamente en cristales de hielo mediante nucleación homogénea.

Para lograr este descubrimiento, Hernández-Bernal y sus colegas analizaron años de datos recogidos por tres instrumentos a bordo de Mars Express: la Cámara de Monitoreo Visual, la Cámara Estéreo de Alta Resolución y el espectrómetro OMEGA. Ser una de las pocas naves capaces de observar la superficie marciana a primera hora de la mañana —cuando la nube nace— resultó irremplazable. El trabajo representa un triunfo considerable para la ciencia planetaria, pero su importancia trasciende el espectáculo meteorológico marciano.

El hallazgo contiene un mensaje fundamental para el futuro de la exploración espacial. Incluso cuando dos planetas comparten las mismas reglas físicas fundamentales, sus atmósferas pueden llevar esas reglas a extremos nunca antes observados. Cuando la humanidad comience a estudiar de cerca las atmósferas de exoplanetas lejanos en busca de señales de vida, no podrá dar nada por sentado. Comprender esta nube exótica marciana requirió una física exótica, y es muy probable que lo mismo suceda en cualquier otro rincón del universo.