Robin Wordsworth recrea la atmósfera del antiguo Marte

Sep 29, 2022

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Los visitantes del pueblo de Drumnadrochit, en la costa occidental del oscuro lago Ness de Escocia, vienen a ver las ruinas cercanas del castillo de Urquhart o a tratar de detectar al escurridizo monstruo del lago Ness. Pero al crecer en Drumnadrochit, el científico planetario Robin Wordsworth dice que fue la visión clara del cosmos lo que llamó su atención. «Hay un cielo increíblemente claro allá arriba», dice.

Hoy, Wordsworth vive al otro lado del Atlántico. Es investigador y profesor de la Universidad de Harvard. Pero su mirada sigue fijada en el sistema solar y más allá. Desde estudiar cómo los planetas rocosos a veces pueden quedar encerrados en los glaciares hasta explorar el tamaño de las gotas de lluvia extraterrestres o los detalles sobre cómo los humanos algún día podrían asentarse en Marte, las exploraciones científicas de los investigadores de Wordsworth varían ampliamente. Su grupo de investigación tiende a “hacer muchas cosas diferentes a la vez”, dice. «Si tuviera que resumirlo en una oración, sería entender qué impulsa la habitabilidad en los planetas a través del tiempo».

Investigación destacada

Wordsworth define la habitabilidad de un planeta como su capacidad para albergar vida. La idea de que la vida puede sobrevivir en otras partes del cosmos siempre ha fascinado a Wordsworth, un fanático de la ciencia ficción. Fuera de la Tierra, los astrónomos han descubierto alrededor de 20 mundos potencialmente habitables en el universo. Gracias a los datos recopilados por observatorios terrestres, satélites y rovers, utiliza supercomputadoras para construir simulaciones de planetas y la evolución de sus climas. El clima es una preocupación importante porque determina si la superficie de un planeta puede albergar agua líquida, una necesidad para todas las formas de vida conocidas.

imagen de nubes anaranjadas, blancas, verdes y marrones girando en la atmósfera de Júpiter
Las nubes arremolinadas de Júpiter, capturadas por la nave espacial Juno de la NASA, podrían liberar bolas de precipitación de amoníaco semisólidas. El trabajo de Robin Wordsworth y un colega sugiere que estas gotas de lluvia extraterrestres son similares en tamaño, independientemente de su composición o del planeta sobre el que caen.GERALD EICHSTADT/MSSS/SWRI, JPL-CALTECH/NASA

La investigación más notable de Wordsworth reconstruye el clima de principios de marzo. Los valles de los ríos marcianos y otras pistas geológicas sugieren que una vez fluyó abundante agua líquida a través del Planeta Rojo, por lo que el clima marciano primitivo se ha convertido en un tema candente para los científicos que buscan signos de vida extraterrestre. Pero durante décadas, lo mejor que pudieron hacer los investigadores fue construir modelos unidimensionales que luchaban por replicar los principales componentes atmosféricos, como las nubes.

En 2013, mientras trabajaba en el Laboratorio de Meteorología Dinámica de París, Wordsworth y sus colegas presentaron un Modelo 3D del clima marciano primitivo, con nubes y una atmósfera que contiene grandes cantidades de dióxido de carbono. Estos son clave para estudiar cómo la atmósfera marciana primitiva pudo haber reflejado y atrapado el calor, dice el astrobiólogo James Kasting de Penn State.

Wordsworth fue quien descubrió cómo incorporar las nubes en el modelo, gracias a sus sólidas habilidades de programación, dominio de las matemáticas y determinación, dice Kasting. “Él publicó los mejores cálculos climáticos para principios de marzo. Realmente no hay nadie más que se interponga en su camino.

Y después

Las reconstrucciones sobrenaturales de Wordsworth pueden ayudarnos a comprender mejor si la vida pudo haber surgido en Marte o en otro lugar. Otra línea de su investigación podría ayudar a los humanos a establecerse en el Planeta Rojo algún día.

Hoy, la mayor parte de la superficie de Marte es demasiado fría para contener agua líquida, y la delgada atmósfera del planeta ofrece poca protección contra la intensa radiación ultravioleta del sol. Estas condiciones lo hacen inhóspito para los futuros colonos marcianos. Pero en un estudio de 2019, Wordsworth y sus colegas propusieron que las láminas aislantes de aerogel de sílice desplegadas sobre áreas cubiertas de hielo podrían hacer posible la supervivencia.

En pruebas de laboratorio, capas de aerogel de apenas unos centímetros de espesor filtra el 60% de los rayos UVA y UVB y casi todos los rayos UVC más dañinos, al tiempo que permite el paso de suficiente luz para la fotosíntesis. Además, los escudos calentaron el aire por debajo de los 50 grados centígrados, lo que podría hacer posible el agua líquida y el crecimiento de los cultivos. Mirando hacia el futuro, Wordsworth planea estudiar cómo los colonos en Marte podrían usar bioplásticos u otros materiales renovables para volverse autosuficientes.

Y mucho más allá del Planeta Rojo, aguardan exoplanetas. “El telescopio espacial James Webb acaba de comenzar a recopilar nuevos datos sobre exoplanetas”, dice Wordsworth. Las observaciones de sus atmósferas ayudarán a los investigadores a probar ideas sobre cómo evolucionan estos planetas distantes y sus climas, dice. «Es un momento increíblemente emocionante».


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