Las primeras observaciones del ozono realizadas directamente desde la superficie de Marte confirmaron que Este gas se concentra en cantidades superiores a las estimadas por los modelos actuales y a altitudes más bajas que en la Tierra. El descubrimiento, liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se obtuvo gracias al rover Perseverance de la misión Mars 2020 de la NASA.

Los investigadores creen que estos datos nos obligarán a revisar nuestros conocimientos sobre la química atmosférica del Planeta Rojo.

Primeras mediciones desde suelo marciano

El ozono es clave en la estructura y comportamiento de las atmósferas planetarias: interviene en su química cerca de la superficie y actúa como filtro contra la radiación ultravioleta. Sin embargo, hasta ahora no se ha podido caracterizarlo en la troposfera baja marciana, en la capa que se extiende desde el suelo hasta unos 20 kilómetros, donde se producen la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Esta dificultad se debe a la limitada sensibilidad de las naves espaciales que orbitan alrededor del Planeta Rojo para medir las concentraciones de ozono en las capas más cercanas a la superficie y también a las dificultades para transportar instrumentos adecuados a Marte.

Un desafío técnico entre polvo y señales débiles

Los investigadores destacan varios desafíos que han limitado las mediciones confiables del ozono durante décadas. «Entre ellos, podemos destacar la necesidad de utilizar instrumentos muy precisos, teniendo en cuenta la baja abundancia de ozono que existe en Marte en comparación con la capa de ozono terrestre; así como el polvo de la atmósfera marciana, que se deposita continuamente sobre los detectores, por lo que requiere recalibraciones constantes». explica Daniel Viúdez MoreirasInvestigador del Centro de Astrobiología (CAB-CSIC/INTA) y primer autor del estudio.

Para superar estas limitaciones, Perseverance aterrizó en el cráter Jezero en febrero de 2021 equipado con el primer detector de ozono instalado en la superficie marciana. Integrado en la estación meteorológica MEDA, este sensor utiliza observaciones fotométricas en la banda ultravioleta para estimar la cantidad total de ozono y allanar el camino para técnicas de medición más complejas en futuras misiones.

Una distribución del ozono muy diferente a la de la Tierra

El detector registró entre 0,3 y 0,4 unidades Dobson (DU), muy por debajo de las 300 DU típicas de la Tierra, pero consistentes con las observaciones de los satélites en órbita. Lo sorprendente es que Estas cantidades superan con creces las predicciones de los modelos numéricos actuales.. Las mediciones, combinadas con datos espaciales previos, revelan que La mayor parte del ozono marciano se concentra por debajo de los 20 kilómetros de altitud.una distribución muy diferente a la de la Tierra, donde el 90% del gas se acumula en la estratosfera, hasta los 50 km de altitud.

Los niveles detectados en Marte en esta banda inferior de la atmósfera son entre tres y cuatro veces superiores a lo esperado. «Los datos obtenidos desafían los conocimientos actuales sobre la química y la composición atmosférica de la atmósfera inferior de Marte», afirma. Alfonso Saiz LópezInvestigador del Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC y también autor del estudio).

Además, Viúdez Moreiras añade que «es posible que los aerosoles que se encuentran en la atmósfera, como el polvo marciano, estén relacionados con este aumento inesperado de ozono, o que una química desconocida esté actuando cerca de la superficie del planeta».

Misiones futuras

Los autores del estudio destacan la Necesidad de observaciones continuas desde tierra para complementar los datos del orbitador.para construir una imagen más completa de la atmósfera marciana, con instrumentación más avanzada y precisa en futuras misiones que puedan confirmar los resultados obtenidos por la misión Mars 2020.

«Si nos fijamos en los últimos descubrimientos realizados por misiones de superficie y orbitales, así como en diversos esfuerzos de modelización, los resultados sugieren la necesidad de estudiar la química atmosférica marciana con más profundidad», concluyen los investigadores.

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