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Arena y sol, y un Marte sonoro

Autor
Categoría
Artículo
Fecha de Publicación
2021/03/01
Temas
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💃🏼
Disclaimer: Al jefecito le gustaba Marta Sánchez [1]. #Fact.
Un tiempo atrás (media pandemia atrás más o menos), tres misiones diferentes salieron de nuestro pequeño punto azul para visitar Marte, nuestro planeta vecino. La primera de ellas, llamada Hope ("Esperanza" en gringo), es a su vez la primera misión espacial árabe. Su objetivo es poder visibilizar la atmósfera marciana mostrando a la vez la capacidad científica de los Emiratos Árabes Unidos [2]. La segunda, llamada Tianwen-1 ("Preguntas al cielo" en mandarín) fue enviada un poco después que la sonda árabe [3]. Además de observar la atmósfera marciana desplegará un pequeño vehículo ("rover" le dicen los pitucos) que recorrerá la superficie recolectando piedras y trayéndolas de vuelta a la Tierra para vendérselas a Allamand.
La tercera es la sonda Perseverance ("Perseverancia" para todes), la chorromilésima misión enviada por la NASA estadounidense [4]. Su objetivo es desplegar el rover Perseverance y un pequeño dron volador llamado Ingenuity ("Percy" y "Ginny" para los brecas), que servirán como astrobiólogo robótico remoto (el primero) y como prueba de concepto (el segundo).
Percy descendió desde su propia grúa pluma (pero aérea) hace una semana y ya ha comenzado a recorrer su futuro hogar. Ginny intentará despegar en unos días más, intentando ser el primer helicóptero marciano funcional #GinnyTuPodí. La recolección de datos de todas sus actividades serán un patrimonio inmaterial para toda la humanidad. Dentro de esta colección de datos geológicos, electromagnéticos, términos y ópticos hay uno que llama la atención por su ubicuidad. Es una de esas cosas que asumimos innatas al sentir cuando llegamos a un lugar nuevo: el sonido del viento.
Comparación de la composición de las atmósferas de Marte y la Tierra. Los planetas no están a escala, porque Marte es harto más chico que la tierra poh. Imagen: ESA https://exploration.esa.int/web/mars/-/60153-comparing-the-atmospheres-of-mars-and-earth
Marte tiene una capa de diferentes gases mezclados que cubre su superficie. La tropósfera (donde uno puede decir que existe clima marciano) tiene una altura máxima cercana a los 40 kilómetros, unas 2 veces la de la Tierra. A su vez es 100 veces menos densa que la de la Tierra y mucho más fría (-60º C en promedio, la temperatura de Santa Laura). Su composición es mayoritariamente dióxido de carbono (95% de su presión parcial), lo que la hace no tan buena para nuestra respiración (?). En este tipo de ambiente marciano, (#Meruanista) ¿cómo podemos esperar la aparición de algo tan común y silvestre como el viento?
Chantemos la moto un rato: Viento y Sonido no son lo mismo, pero están intrínsecamente unidos. En realidad el estudio de ambos van bien de la mano, pero para no confundirnos en esto: sonido es una onda mecánica que apreta y estira un volumen de fluido (aire en este caso) a medida que se propaga en una dirección. El viento es un movimiento continuo del fluido desde un lugar a otro. Ambos pueden ocurrir al mismo tiempo, interactuando y generando muchos efectos interesantes y útiles. Una de estas interacciones genera el llamado efecto Doppler, donde el viento que se mueve a alguna velocidad conocida hace que uno perciba el sonido a una frecuencia diferente a la que tiene en su fuente de emisión (el clásico y nunca bien ponderado GERAPAAAAAAA).
Otro interacción también muy conocida es el sonido generado aeroacústicamente. Suena muy pomposo pero es lo que hace que uno pueda silbar: enviar viento con una velocidad grande que sirve como fuente de ondas sonoras.
Acá es donde volvemos a Marte. Escuchamos hace poco como se oiría el viento marciano. Percy, logró grabar la presión fluctuante sobre un micrófono que escuchaba el viento de un lugar árido, frío, inhóspito... marciano. Pero ese sonido ajeno se oye como cuando "el viento Norte viene levantándose, ladino" en el Montegrande de Gabriela Mistral. Ese viento, a diferencia del que conocemos en nuestro planeta, puede zamarrear bastante al planeta completo. Logra levantar masas gigantes de arenas por miles de kilómetros, reconfigurando los paisajes marcianos de un año a otro.
Afortunadamente no le instalaron autocorrector a Percy.
El movimiento de las masas de arena por el movimiento del viento ha sido estudiado por humanos terrestres en la Tierra desde hace siglos. La unidad parental asociada a cuidarnos en nuestra primera infancia probablemente se devanó los sesos preguntándose: ¿cómo cresta llegábamos a tener arena en ciertos lugares corporales luego de ir a la playa?. Desde el punto de vista dinámico, fue Ralph Bagnold [5] el primero en entender la relación entre el transporte másico a escala microscópica (el grano de arena), la mecánica de fluidos a escala mesoscópica (el viento mesmo), sus efectos geofísicos a gran escala espacial (la generación de dunas, incluso las que cantan) y sus efectos sociopolíticos a escalas temporales cortas (encontrar como no morirse por una tormenta de arena en el Sahara durante la Segunda Guerra mundial). Sus estudios iniciales han podido ser aplicables en diferentes lugares del mundo donde hay arena... incluso en Marte. Eso sí, siempre es posible preguntarse si algo le puede faltar a una descripción incompleta de la naturaleza (como pasa siempre acá y allá), incluso un poco antes que aterrizara Percy [6]. Aprender sobre el viento marciano con Percy y Ginny significará un avance gigante a la hora de entender la superficie marciana.

Referencias

[5] Ralph A. Bagnold, "The Physics of Blown Sand and Desert Dunes", (Springer Netherlands, 1974) DOI: 10.1007/978-94-009-5682-7
[6] Bruno Andreotti, Philippe Claudin, Jens Jacob Iversen, Jonathan P. Merrison, Keld R. Rasmussen, "A lower-than-expected saltation threshold at Martian pressure and below" Proceedings of the National Academy of Sciences 118 (5) e2012386118 (2021); DOI: 10.1073/pnas.2012386118

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