Limpiando el polvo en Marte

Las catastróficas tormentas globales de polvo que ocurren en Marte tienen el potencial de poner fin a una misión. Basta con recordar lo que le ocurrió al rover Opportunity. Sin embargo, esos mismos vientos que las generan también tienen un efecto positivo sobre las misiones. Resulta que estos vientos soplan a velocidades tales que llegan a limpiar los paneles solares del polvo depositado. Es algo que ocurrió en varias ocasiones con el ya mencionado Opportunity y con su gemelo, el rover Spirit. En definitiva, esas limpiezas de polvo permitieron a estos dos rover superar en cientos de veces aquellos 90 días para los que fueron diseñados. Concretamente, Spirit duró 2.699 días (casi 7 años y medio) y Opportunity 5.498 días (algo más de 15 años).

APSS y el polvo marciano

Esas limpiezas de polvo que alargaron la vida de los gemelos, también se espera que ocurran para el habitante más reciente de Marte, la sonda InSight. A estas alturas sus paneles ya se están cubriendo de polvo. Su potencia, que todavía no ha llegado a niveles preocupantes, si que se ha visto reducida en cierta medida. Sin embargo, ya hay constancia de que los paneles se han limpiado en al menos una ocasión. Concretamente, el 1 de febrero, sol 65 de la misión, los sensores meteorológicos de InSight detectaron un dust débil. Esto es, un remolino que se hace visible si levanta polvo de la superficie. Y aunque las cámaras no lo detectaron, los sensores de APSS (Auxiliary Payload Sensor Suite), entre los que está en TWINS español, sí que lo hicieron.

polvo marciano
Imagen de los paneles solares tomada el día 14 de abril, sol 135, a las 17:04 de tiempo solar medio marciano || Créditos: NASA/JPL-Caltech (Imagen original).
polvo marciano
Imagen tomada el 7 de diciembre de 2018, sol 10, a las 11:29 de tiempo solar medio marciano. Puede apreciarse la limpieza de los paneles con respecto a la imagen de arriba || Créditos: NASA/JPL-Caltech (Ampliar).

Anatomía de la «limpieza de polvo»

Concretamente apreciaron un aumento constante en la velocidad del viento. También una fuerte caída en la presión del aire. Ambos, firma inequívoca del paso de un dust devil. Además, la dirección del viento cambió en aproximadamente 180º, algo que indica que el dust devil pasó directamente sobre el módulo de aterrizaje. En cifras, TWINS midió una velocidad máxima de viento de 20 m/s, o lo que es lo mismo, 72 Km/h; por otro lado, el sensor de presión (PS), midió la mayor caída de presión de aire registrada por una misión en Marte: 0,09 hPa. Esto supone un 13% de la presión ambiental media. Esa caída de presión sugiere que pudo haber vientos aún más fuertes que fueron demasiado turbulentos para que los sensores registrasen.

Aquello ocurrió a las 13:33 de tiempo solar medio marciano, que también es consistente con la detección de un dust devil. Tanto en Marte como en la Tierra, los niveles más altos de actividad de estos vientos se dan generalmente entre el mediodía y las 15:00. Es ahí cuando la intensidad de la luz solar es más fuerte y el suelo está caliente en comparación con el aire. Y aunque las cámaras de InSight no detectaron el vórtice, sus dos paneles solares experimentaron un ligero aumento en la potencia.

polvo marciano
Dust devil captado por el rover Opportunity el pasado 31 de marzo de 2016 || Créditos: NASA/JPL-Caltech/Cornell/Don Davis.

En uno de ellos el aumento fue de un 0,7%; en el otro fue de un 2,7%. Esto indica claramente que se retiró una pequeña cantidad de polvo acumulado. «No hubo una diferencia significativa en la potencia», dijo Ralph Lorenzel, miembro del equipo científico de InSight en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (Estados Unidos). «Nos da un punto de partida para entender cómo el viento impulsa los cambios en superficie», añadió.

Vientos suaves

También es cierto que ese viento del sol 65 es apenas una ligera brisa comparado con los vientos que limpiaron los paneles de los rover Spirit y Opportunity. En aquellos casos la potencia aumentó hasta en un 10% y dejaron los paneles solares visiblemente más limpios. En el caso de InSight, este reciente evento ha ofrecido a los científicos las primeras medidas de viento y polvo interactuando en la superficie marciana en tiempo real. Esto es así porque ni Spirit ni Opportunity incorporaban sensores meteorológicos que registrasen datos durante todo el día. De este modo, los datos de las limpiezas de polvo ofrecen una valiosa información. Así, se podrá tener el cuenta en el diseño de las futuras misiones alimentadas con energía solar. Y también datos sobre cómo el viento esculpe el paisaje.

mars weather
Ejemplo de la climatología marciana del día 7 de mayo de 2019 || Fuente: mars.nasa.gov

La potencia de InSight

Los paneles solares de InSight tienen el tamaño de una esa camilla, y en ellos ya se ha acumulado una delgada capa delgada de polvo. Desde entonces, su potencia se ha reducido en un 30%, debido tanto al polvo como a la órbita Marte, que ahora se está alejando del Sol. Hoy en día, los paneles producen aproximadamente 2.700 vatios-hora por sol, energía de sobra para las operaciones diarias, que requieren aproximadamente 1.500 vatios-hora por sol. Además, los ingenieros calculan regularmente un «factor de polvo». Esto es, una medida de la cantidad de polvo que cubre los paneles tomada directamente analizando la energía solar de InSight. Si bien no vieron ningún cambio en el factor de polvo en el sol 65, apreciaron un ligero aumento en la corriente eléctrica.

Los ingenieros de energía de la misión aún están esperando el tipo de limpieza de polvo que experimentaron Spirit y Opportunity. Pero incluso si esto no ocurre a medio plazo, la sonda todavía tiene suficiente potencia. Además, como bien dice Jorge Pla-García, deberían cambiarle el nombre a los dust devils. Podrían llamarlos dust angels porque, al fin y al cabo, son elementos que protegen y alargan la vida de las misiones en Marte.

Referencias

  • Good, A. (2019). «For InSight, Dust Cleanings Will Yield New Science». NASA News, 2019-083 (Ver).

Deja tu comentario

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.