Una nube de 1,800 km en Marte apunta a hielo que nace sin polvo, algo nunca observado

Cada mañana durante algunos meses del año marciano, una franja blanca de hielo de hasta 1.800 km de largo, casi el doble de la longitud del Reino Unido, se desprende del flanco del volcán Arsia Mons. Un nuevo estudio descubre que la única manera de reconstruirla en una computadora es dejar que el vapor de agua se congele directamente en cristales de hielo, sin una sola partícula de polvo que inicie el proceso. Los físicos llaman a eso nucleación homogénea, y hasta ahora existía en los libros de texto, no en ningún cielo que alguien hubiera observado.

Casi todas las nubes en la Tierra necesitan una semilla. El vapor de agua se condensa sobre un grano de sal, hollín, polen o polvo, y a partir de ahí crece la gota o el cristal de hielo. En Marte, se cree que las semillas son el fino polvo que flota en su delgada atmósfera. La Nube Alargada de Arsia Mons, la nube más llamativa del planeta, parece saltarse ese paso por completo.

Eso importa más allá de una nube extraña en un planeta. Los científicos atmosféricos construyen modelos meteorológicos y climáticos, tanto en la Tierra como en otros mundos, bajo el supuesto de que las nubes se forman sobre partículas. Un caso natural en el que no lo hacen significa que ese supuesto tiene una excepción, y el equipo dice que la excepción podría aplicarse también a las nubes más altas y frías de la Tierra y de Venus.

“Para crear la AMEC en nuestro modelo, descubrimos que necesitábamos incluir una física un tanto exótica… una física que, aunque aparece en los libros de texto, se trata como teórica y normalmente se cree que no ocurre en la naturaleza”, dijo Jorge Hernández-Bernal del Laboratoire de Météorologie Dynamique en París, quien dirigió el trabajo. “Ciertamente no se había visto en acción antes”.

Una nube que se forma al amanecer y corre hacia el oeste durante horas

Arsia Mons es un volcán en escudo de unos 20 km de altura, el más austral de los tres gigantes alineados en la meseta de Tharsis. La nube no proviene de una erupción. Es hielo de agua, y se forma a unos 45 km sobre la superficie, en la ladera occidental del volcán.

Observaciones anteriores del mismo grupo reconstruyeron su rutina diaria. La nube comienza a formarse antes del amanecer, luego se extiende hacia el oeste durante aproximadamente dos horas y media a unos 170 metros por segundo. Cuando deja de crecer, la larga cola se desprende del volcán y se desplaza hasta evaporarse, antes del mediodía. El ciclo se repite cada mañana durante unos 80 días cada año marciano, alrededor del solsticio de verano austral, en una temporada polvorienta en la que por lo demás escasean las nubes en esas latitudes.

Esa sincronización es la razón por la que la nube permaneció sin explicación durante tanto tiempo. La mayoría de los orbitadores de Marte cruzan el planeta por la tarde, cuando la nube ya ha desaparecido. Mars Express, el orbitador de la Agencia Espacial Europea, y el ExoMars Trace Gas Orbiter se encuentran entre las pocas naves que pueden observar el lado matutino.

Cómo lo hicieron

El equipo, de dos laboratorios atmosféricos de la región de París, utilizó un modelo meteorológico de alta resolución de Marte que acopla el solucionador Weather Research and Forecasting, un código creado para la Tierra, con la física del Mars Planetary Climate Model. Luego compararon sus resultados con imágenes de tres instrumentos a bordo de Mars Express: la Visual Monitoring Camera, la High Resolution Stereo Camera y el espectrómetro OMEGA.

Al ejecutarlo con la física de nubes estándar, en la que el hielo solo puede formarse sobre polvo, el modelo falló. Produjo los vientos correctos, pero no la cola larga y nítida. La pieza faltante era una fuerte onda de montaña. A medida que el viento fluye sobre Arsia Mons, el volumen del volcán eleva masas de aire húmedo varios kilómetros en pocos minutos. Según la ESA, el aire se enfría unos 30 grados en diez minutos, y la humedad relativa alcanza niveles más de 100.000 veces superiores a los de la vida cotidiana en la Tierra.

En ese punto, el aire contiene tanto vapor en exceso que se congela por sí solo. Una vez que los investigadores agregaron la nucleación homogénea de hielo al modelo, la nube apareció donde ocurre en Marte, desarrolló una cola, se estrechó antes de soltarse y se desprendió más tarde en la mañana, muy parecida a la real. En la versión previa a la revisión del artículo, el equipo calculó que cientos de partículas de hielo por centímetro cúbico se forman de esta manera en la bolsa de aire más fría. Eso es suficiente para absorber el exceso de vapor de agua, por lo que la cola se mantiene estable mientras el viento la lleva hacia el oeste.

Por qué las nubes de la Tierra no hacen esto

La física no es nueva. Lo nuevo es verla en acción. El vapor de agua necesita un grado extremo de sobresaturación para congelarse sin ayuda, y en la Tierra, el aire que alcanza ese punto casi siempre encuentra primero una partícula. Incluso en la mesosfera, donde las nubes más altas de la Tierra brillan al anochecer, la nucleación homogénea solo se ha discutido como una posibilidad teórica. Lo mismo ocurre en la atmósfera superior de Venus.

Marte ofrece la combinación adecuada en un solo lugar. La atmósfera es delgada y transporta relativamente pocas partículas de polvo a esa altitud, mientras que Arsia Mons es lo suficientemente alto como para forzar un ascenso violento y rápido. “El vapor de agua se convierte directamente en partículas de nube helada sin ningún paso intermedio”, dijo Hernández-Bernal. “Es como si aparecieran gotas de condensación en medio de una habitación, en lugar de en una ventana”.

Colin Wilson, científico del proyecto Mars Express de la ESA, dijo que la sonda “descubrió la AMEC, la ha seguido y monitoreado durante años, y ahora está ayudando a revelar los secretos de su formación”.

Lo que no resuelve

La evidencia es un modelo que coincide con las imágenes, no una medición de cristales de hielo formándose. Ningún instrumento ha muestreado la nube, y ninguno podría hacerlo a 45 km sobre Arsia Mons. Las propias palabras de los autores lo reflejan: el título del artículo dice que la nucleación homogénea está “sugerida” por las nubes, y el resumen dice que el resultado “sugiere fuertemente” que ocurre en Marte.

La coincidencia tampoco es perfecta. Hernández-Bernal reconoce que algunos aspectos de la nube modelada no se ajustan exactamente a las observaciones. En la versión del artículo publicada antes de la revisión por pares, la nube simulada era entre un 30% y un 50% más estrecha que la real, comenzaba aproximadamente una hora y media más tarde y alcanzaba solo alrededor de un cuarto de su longitud observada antes de desprenderse. El texto final revisado por pares aún no está disponible libremente, y los autores dicen que incluye análisis adicionales.

La alternativa más fuerte es una población de polvo muy fino, partículas de menos de 100 nanómetros. Nadie ha medido cuánto flota sobre Arsia Mons en esa temporada. El equipo lo probó y descubrió que este polvo más fino produce neblinas amplias y difusas en lugar de la cola brillante y nítida que ve la cámara de alta resolución de Mars Express. Sin embargo, sin datos directos, esa alternativa se debilita, no se descarta.

Preguntas frecuentes sobre la nube de Arsia Mons

¿Qué es la Nube Alargada de Arsia Mons?

Es una nube de hielo de agua que se forma cada mañana en el lado occidental de Arsia Mons, un volcán de 20 km de altura en Marte. Puede extenderse hasta 1.800 km y se repite a diario durante unos 80 días cada año marciano, alrededor del solsticio de verano austral.

¿Es la nube larga de Marte una erupción volcánica?

No. Cuando las imágenes circularon ampliamente, muchos la tomaron por una pluma, pero Arsia Mons no está en erupción. La nube está hecha de hielo de agua, moldeada por los vientos que fluyen sobre el volcán.

¿Qué es la nucleación homogénea?

Es la formación de hielo o gotas directamente a partir del vapor, sin un grano de polvo u otra partícula en la que comenzar. Necesita una sobresaturación extrema, por lo que rara vez es posible en el aire real. Este estudio es el primer caso sólido de que ocurre en una atmósfera planetaria.

¿Las nubes en la Tierra se forman de esta manera?

Casi todas se forman sobre partículas como polvo, sal u hollín. Los científicos han propuesto que algunas de las nubes más altas de la mesosfera terrestre podrían formarse sin ellas, pero nadie lo ha observado. El resultado en Marte da a los investigadores una razón para volver a mirar.

Lo que viene después

El estudio apareció en Nature Geoscience el 7 de octubre de 2026. La nube regresa cada año marciano durante la primavera y el verano australes, y Mars Express y el ExoMars Trace Gas Orbiter siguen siendo de las pocas naves capaces de observarla al amanecer. El equipo dice que su próximo trabajo evaluará si la nucleación homogénea es exclusiva de Arsia Mons o ocurre en otras nubes marcianas, y si desempeña algún papel en el ciclo global del agua del planeta.

Referencia: Hernández-Bernal et al., “Homogeneous ice nucleation from water vapour suggested by elongated clouds on Mars,” Nature Geoscience, 2026. DOI: 10.1038/s41561-026-02089-9

Etiquetas: astronomía, esa, marte, Arsia Mons, atmósferas planetarias, Mars Express