¿Nieva en otros mundos?

Mientras gran parte del hemisferio norte juega al juego de preguntarse si nevará en Navidad, pensamos que podría ser el momento de extender la pregunta más allá de la Tierra, comenzando con los lugares más cercanos a nosotros y llegando a los planetas que orbitan otras estrellas.

La Luna y Mercurio

No.

Mercurio y la Luna no tienen atmósfera, lo cual es un requisito para la nieve. En ambos también hace un calor abrasador durante el día, aunque como descubriremos más adelante, eso no es tanto obstáculo como podría parecer. Sin embargo, ambos hacen mucho frío por la noche, gracias a que duran tanto. En consecuencia, si cualquiera de ellos tuviera una atmósfera delgada que incluyera vapor de agua, el calor por sí solo no sería un obstáculo.

Venus

Venus, por supuesto, tiene mucha atmósfera, pero es permanentemente demasiado caliente para la nieve tal como la conocemos. Sin embargo, Venus es tan caliente que los minerales de pirita se vaporizan en la superficie y pueden formar una escarcha metálica en las cimas de las montañas. Si esto cae como nieve es algo que las misiones futuras pueden revelar. Quizás Venus, y no Finlandia, sea el verdadero hogar de la nieve de metales pesados.

Marte

Ahora las cosas se ponen interesantes. Los casquetes polares marcianos son visibles con telescopios domésticos de tamaño mediano, al menos cuando el planeta está particularmente cerca de nosotros. Además, se puede ver que aumentan y disminuyen con las estaciones.

Los orbitadores han revelado que los casquetes polares están cubiertos por una capa de dióxido de carbono congelado (hielo seco). Eso no es sorprendente. La atmósfera marciana tiene un 96 por ciento de CO₂y el dióxido de carbono se congela a -78°C (-108°F). A diferencia del agua, no tiene fase líquida, al menos a la presión atmosférica terrestre o marciana, por lo que no hay lluvia de dióxido de carbono. En cambio, cuando hace suficiente frío, parte de la atmósfera se solidifica.

Afortunadamente, eso sucede a través de un proceso similar al del vapor de agua que se condensa en pequeños copos en la Tierra, en lugar de bloques repentinos de CO sólido.₂ formando.

A pesar de lo que un luchador de MMA pueda decirle, Marte tiene muchas características similares a las de la Tierra, incluidas sus estaciones, y cuando es invierno en un hemisferio, nieve de dióxido de carbono cae en los polos y en terrenos más elevados en latitudes templadas.

Las moléculas de agua tienen muchas características inusuales que el CO₂ no se comparte, por lo que los copos de nieve de dióxido de carbono son diferentes: mucho más pequeños a medida que caen y tienden a agruparse formando cubos en el suelo. La atmósfera marciana es tan delgada que los futuros astronautas no tendrán que preocuparse por la nieve, pero el Dr. Sylvain Piqueux, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, dijo al San Francisco Chronicle: «Suficientes caídas como para poder atravesarla con raquetas de nieve».

Marte incluso tiene algo para los puristas. Debajo de la capa de hielo seco, los casquetes polares son en su mayor parte agua congelada. Aunque probablemente haya pasado mucho tiempo desde que cayó en forma de nieve, el módulo de aterrizaje Phoenix detectó nieve cayendo a través de la atmósfera superior marciana, y los instrumentos láser revelaron que se trataba de nieve de agua, no de dióxido de carbono. El módulo de aterrizaje también se encontró rodeado de escarcha en invierno y hielo de agua bajo tierra.

La nieve se disolvió en la atmósfera mucho antes de llegar a Phoenix. Sin embargo, las montañas marcianas se extienden considerablemente más arriba que el punto donde se observó la nieve, lo que plantea la cuestión de si la nieve alguna vez se deposita en las laderas de montañas como Olympus Mons.

Sabemos que allí hubo una capa de hielo hace 20 millones de años, bastante corta para los estándares de la historia marciana. De hecho, se han detectado signos de nieve de agua hace tan solo 400.000 años en otras partes de Marte, por lo que tal vez todavía esté sucediendo.

El cinturón de asteroides

El descubrimiento de volcanes de hielo fue una de las grandes sorpresas de la misión Dawn a Ceres. Todavía no entendemos qué los impulsa, pero se cree que el material que escupen es una mezcla de hielo y metano congelado. Algunos de sus productos fluyen como lava, pero así como los volcanes terrestres liberan cenizas, también pueden haber algunas partículas de hielo lanzadas con más fuerza que podrían sedimentarse lentamente. Los asteroides más pequeños parecen candidatos menos probables para este tipo de cosas, pero tampoco lo esperábamos para Ceres.

Los gigantes gaseosos

Júpiter tiene nubes de amoníaco y hielo de agua, y a veces éstas pueden condensarse, aunque al menos un experto sostiene que los productos probablemente se parezcan más a granizo que a nieve.

Se cree que Neptuno y Urano tienen un tipo de nieve hecha de hielo de metano que se ha nucleado alrededor de partículas de neblina fotoquímica. La nieve nunca alcanza el equivalente al suelo de estos planetas, sino que vuelve a convertirse en gas a una profundidad actualmente desconocida, pero mirando estos mundos desde la órbita, aún sabrías que está nevando allí.

También se cree que pueden caer diamantes del cielo sobre Urano y Neptuno. Curiosamente, esto casi siempre se conoce como “lluvia” de diamantes, pero como los cristales de carbono son definitivamente sólidos, no líquidos, sería más exacto decir que nieva diamantes.

lunas heladas

La mayoría de las lunas de Júpiter, Saturno y más allá no necesitan soñar con una Navidad blanca, porque están permanentemente cubiertas de hielo, salvo algún que otro impacto de asteroide, pero ¿cae alguno del cielo? Las atmósferas permanentes son raras, pero algunas de ellas pueden tener algo parecido. Los famosos géiseres de Encelado escupen partículas de hielo. Algunos de ellos escapan de la débil gravedad para formar el anillo E de Saturno, pero es casi seguro que algunos regresan hacia abajo, creando lentamente condiciones similares a las de la nieve en gran parte de la pequeña luna. No es estacional, pero es probable que sea excepcionalmente hermoso.

Incluso donde no caiga nieve, existe la posibilidad de que algunas de las superficies de estas lunas sean bastante blandas, más parecidas a nieve recién caída que a hielo. No podías verlo caer, pero aún podías disfrutar jugando en él.

Europa también es candidata a algo un poco diferente: nieve bajo el agua. También conocido como hielo brasileño, este hielo casi puro cae como nieve a través de las aguas saladas debajo de las plataformas de hielo alrededor de la Antártida y puede ocurrir en Europa y otras lunas heladas con océanos internos.

Las lunas especiales: Io y Titán

En lugar de volcanes de hielo, Ío tiene volcanes reales, y más que en cualquier otro lugar del Sistema Solar. Partes de Io parecen estar cubiertas de nieve, pero en realidad es dióxido de azufre y posiblemente algunos otros compuestos ricos en azufre. Los volcanes de Io son tan activos que tiene una especie de atmósfera delgada a base de azufre, al menos la mayor parte del tiempo. Este colapsa cada vez que Ío pasa por la sombra de Júpiter y la temperatura desciende unos 20°C (36°F), cayendo como algo parecido a la nieve.

Dado que Io orbita a Júpiter cada 1,8 días y pasa aproximadamente 2 horas a la sombra del planeta gigante, eso significa que no tienes que esperar demasiado para que llegue un día de nieve en Io. Por supuesto, la nieve huele mal y probablemente sea tóxica, pero de todos modos necesitarías estar en un traje espacial, por lo que eso no debería impedirte hacer muñecos de nieve, aunque podría decirse que serían bastante demoníacos.

Al igual que la de la Tierra, la atmósfera de Titán está compuesta principalmente de nitrógeno. El siguiente componente más común es el metano, que tiene puntos de fusión y ebullición bastante cercanos a la temperatura promedio de Titán (-179,5°C, -291°F). Eso significa que en Titán a veces llueve metano, y cuando lo hace se cree que también pueden ser arrastrados hidrocarburos más complejos, posiblemente en forma sólida, creando una nieve negra. En las circunstancias adecuadas, incluso el metano puede desaparecer por sí solo.

Plutón

Ok, no es un planeta, pero eso no significa que Plutón no pueda ser muy frío, además de muy, muy frío. Está cubierto de hielo de nitrógeno, con un poco de metano congelado y monóxido de carbono: ¿alguna vez caen en forma de nieve? Eso parece. La atmósfera de Plutón es muy fina, pero también contiene principalmente nitrógeno. Parece que parte de su hielo se convierte en gas en cualquier hemisferio que esté experimentando el verano. Esto se acumula al principio, pero eventualmente el hemisferio invernal se enfría lo suficiente como para que comience a nevar. El largo año de Plutón significa que transcurre mucho tiempo entre nevadas, pero se espera que entre 2035 y 2050 comience a nevar en el hemisferio sur de Plutón. Probablemente sea demasiado pronto para enviar una misión, por lo que es posible que tengamos que esperar otros 120 años hasta que sea el turno del hemisferio norte.

No sabemos lo suficiente sobre otros objetos del Cinturón de Kuiper para saberlo realmente, pero la mejor suposición es que los más grandes son bastante similares a Plutón, solo que con estaciones más dramáticas por tener órbitas tan alargadas.

Más allá del sistema solar

Es casi seguro que existen planetas similares a la Tierra donde H₂La nieve es una característica común, pero aún tenemos que confirmarla. Nuestra muestra de exoplanetas está sesgada hacia gigantes gaseosos y mundos rocosos lo suficientemente cercanos a su estrella como para ser muy calientes. Hemos comprobado algunas atmósferas de la segunda categoría, pero incluso si planetas como TRAPPIST-1d resultan tener vapor de agua en el aire, probablemente necesitaremos observar atmósferas más frías en busca de agua y nieve, y son más difíciles de estudiar.

Es más fácil observar las atmósferas de los gigantes gaseosos, y hemos descubierto algunos con sustancias bastante extraordinarias que caen de sus atmósferas cuando los vientos los llevan hacia el lado nocturno. Estos incluyen el dióxido de titanio (usado en protectores solares), que cae en forma de nieve. En otros casos, los productos tienen una fase líquida más amplia, como el hierro y las joyas como los rubíes, por lo que caen en forma de lluvia.

Todos estos planetas son demasiado calientes para que los visitemos, por lo que incluso si la humanidad viaja a las estrellas, nunca tendremos peleas de nieve en ninguna de estas sustancias; usted decide si eso es algo bueno o malo.

En circunstancias más frías, la nieve de diamantes al estilo de Neptuno podría ser una característica bastante común de los gigantes gaseosos ricos en carbono.