El ozono en la superficie de Marte, más abundante de lo previsto

  • El róver Perseverance ha medido ozono en la superficie de Marte por encima de lo estimado por los modelos.
  • Las mayores concentraciones se sitúan por debajo de los 20 km de altitud, a diferencia del perfil terrestre.
  • El estudio, liderado por el CSIC y publicado en PNAS, sugiere procesos químicos o efectos de aerosoles aún no bien caracterizados.
  • Se demandan observaciones sistemáticas desde la superficie y nuevos instrumentos en futuras misiones europeas y españolas.

Ozono en Marte

El trabajo, liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) con datos del róver Perseverance de la NASA y publicado en PNAS, aporta una imagen inédita del ozono cerca del terreno. Estos resultados invitan a revisar la química atmosférica del planeta y a reforzar las medidas desde la superficie para completar lo observado por orbitadores.

Qué se ha descubierto exactamente

Atmósfera de Marte

En el cráter Jezero, el detector específico a bordo de Perseverance ha registrado entre 0,3 y 0,4 Unidades Dobson (UD) de ozono en columna. La cifra es pequeña si se compara con las aproximadamente 300 UD típicas de la atmósfera terrestre, pero en Marte resulta notablemente mayor de lo que anticipaban los modelos numéricos de referencia.

Al integrar estas medidas con observaciones previas desde órbita, el equipo traza el perfil vertical del gas y concluye que la mayor parte del ozono marciano se concentra por debajo de los 20 kilómetros de altitud. Este patrón contrasta con el terrestre, donde cerca del 90% del ozono reside en la estratosfera, a mucha más altura.

El desajuste con las predicciones no es menor: las cantidades observadas en la baja troposfera marciana resultan ser de tres a cuatro veces superiores a las estimaciones de los modelos empleados, una diferencia que obliga a repensar procesos clave.

Más allá de las cifras, el hallazgo redefine dónde y cómo se forma y destruye el ozono en Marte, un gas que influye en la absorción de radiación ultravioleta y en el equilibrio químico del entorno cercano al suelo.

Para la comunidad científica europea y española, disponer de este mapa a baja altitud supone un punto de partida sólido para ajustar simulaciones atmosféricas y orientar el diseño de instrumentos de próxima generación.

Cómo se consiguieron las mediciones a ras de suelo

El instrumento MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer), que actúa como estación meteorológica en Perseverance, incorpora un detector de ozono basado en observaciones fotométricas discretas en la banda ultravioleta. Esta técnica ha permitido, por primera vez, cuantificar el ozono en columna directamente desde el terreno marciano.

El entorno no lo pone fácil: la baja abundancia de ozono obliga a una instrumentación muy precisa y el polvo en suspensión se deposita en los detectores, lo que exige recalibraciones frecuentes para mantener la calidad de los datos.

El conjunto de medidas de MEDA se compara de forma continua con observaciones de orbitadores, lo que ayuda a validar las lecturas y a extenderlas a la vertical atmosférica, un paso clave para reconstruir el perfil del gas bajo condiciones variables.

Este enfoque complementario superficie-órbita refuerza la robustez del resultado: pese a su pequeña magnitud en valores absolutos, el ozono detectado cerca del suelo es más abundante de lo esperado según el marco teórico vigente.

La experiencia operativa acumulada por el equipo del CSIC, el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) y colaboradores internacionales marcará el desarrollo de nuevas generaciones de sensores destinados a entornos con polvo y bajas concentraciones gaseosas.

Qué diferencia a Marte de la Tierra en ozono

En la Tierra, la mayor parte del ozono está situada en la estratosfera (20-50 km), mientras que en Marte el gas se concentra sobre todo por debajo de los 20 km. Esta diferencia de distribución vertical implica mecanismos químicos y dinámicos no equivalentes entre ambos planetas.

Los autores plantean que los aerosoles y el polvo atmosférico marciano podrían intervenir en el incremento observado, ya sea afectando a las reacciones químicas o modulando la radiación UV disponible que desencadena la fotorquímica del ozono.

No se descarta que esté operando una química aún no caracterizada cerca de la superficie, algo plausible en un entorno con grandes variaciones de temperatura, radiación intensa y frecuentes intrusiones de polvo.

Conocer con detalle este comportamiento resulta esencial para interpretar señales atmosféricas y para evaluar el impacto de eventos como las tormentas de polvo, frecuentes en la baja troposfera marciana.

El ajuste de los modelos climáticos de Marte con estas nuevas restricciones observacionales facilitará predicciones más fiables sobre circulación, composición y variabilidad estacional del gas.

Implicaciones y próximos pasos en clave europea y española

El liderazgo del CSIC y la participación del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) ponen el acento en la capacidad de la comunidad científica española para impulsar observaciones pioneras en otros mundos.

Los resultados refuerzan la necesidad de observaciones sistemáticas desde la superficie que complementen a los orbitadores, con series temporales largas y cobertura de diferentes estaciones y condiciones de polvo.

Para futuras ventanas de lanzamiento se perfilan instrumentos con mayor sensibilidad y estabilidad, diseñados para soportar deposición de polvo y garantizar calibraciones de alta fidelidad en el rango ultravioleta.

En el ámbito europeo, estos avances abren la puerta a colaboraciones que integren medidas in situ y teledetección, con el objetivo de cerrar el balance químico de la baja atmósfera marciana y verificar de forma independiente las tendencias detectadas.

La síntesis de datos de superficie y órbita, junto a esfuerzos de modelización, formará el núcleo de un programa sostenido para confirmar y ampliar este hallazgo en próximas misiones.

El estudio muestra que el ozono cerca del suelo marciano es más abundante de lo que se pensaba y se acumula a baja altitud; una pieza que replantea la química atmosférica marciana y orientará el diseño de las próximas campañas de medición lideradas desde España y Europa.

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