Una nube de 1.800 km en Marte apunta a hielo formado sin polvo, un fenómeno nunca visto

Cada mañana, durante unos meses del año marciano, una estela blanca de hielo de hasta 1.800 km de longitud, casi el doble que el Reino Unido, se desprende de la ladera del volcán Arsia Mons. Un nuevo estudio concluye que la única forma de reproducirla en un ordenador es permitir que el vapor de agua se congele directamente en cristales de hielo, sin una sola mota de polvo que inicie el proceso. Los físicos denominan a esto nucleación homogénea y, hasta ahora, existía en los libros de texto, no en ningún cielo que alguien hubiera observado.

Casi todas las nubes de 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 esas semillas son el polvo fino que permanece suspendido en su tenue atmósfera. La Nube Alargada de Arsia Mons, la nube más llamativa del planeta, parece saltarse por completo ese paso.

Esto importa más allá de una nube extraña en un solo planeta. Los científicos atmosféricos elaboran modelos meteorológicos y climáticos, tanto para la Tierra como para otros mundos, partiendo del supuesto de que las nubes se forman sobre partículas. Un caso natural en el que no ocurre así implica que esa suposición tiene una excepción, y el equipo sostiene que la excepción también podría aplicarse a las nubes más altas y frías de la Tierra y Venus.

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«Para crear la AMEC en nuestra modelización, comprobamos que necesitábamos incluir cierta física exótica… una física que, aunque aparece en los libros de texto, se considera teórica y normalmente se cree que no sucede en la naturaleza», afirmó Jorge Hernández-Bernal, del Laboratoire de Météorologie Dynamique de París, quien dirigió el trabajo. «Desde luego, nunca se había visto en funcionamiento antes».

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

Arsia Mons es un volcán en escudo de unos 20 km de altura, el más meridional de los tres gigantes alineados en la meseta de Tharsis. La nube no procede de una erupción. Está compuesta de 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 y después se extiende hacia el oeste durante unas dos horas y media, a cerca de 170 metros por segundo. Cuando deja de crecer, la larga cola se separa del volcán y sigue desplazándose hasta evaporarse, antes de la tarde. El ciclo se repite cada mañana durante unos 80 días de cada año marciano, en torno al solsticio de verano austral, en una estación polvorienta en la que, por lo demás, las nubes escasean en esas latitudes.

Ese horario explica por qué 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 figuran entre las pocas naves espaciales que pueden observar el lado matutino.

Cómo lo hicieron

El equipo, procedente 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 desarrollado para la Tierra, con la física del Mars Planetary Climate Model. Después compararon sus resultados con imágenes de tres instrumentos de Mars Express: la Visual Monitoring Camera, la High Resolution Stereo Camera y el espectrómetro OMEGA.

Ejecutado con la física estándar de las nubes, en la que el hielo solo puede formarse sobre polvo, el modelo fracasó. Produjo los vientos adecuados, pero no la larga y definida cola. La pieza que faltaba era una intensa onda de montaña. A medida que el viento fluye sobre Arsia Mons, la masa del volcán eleva varios kilómetros en pocos minutos porciones de aire húmedo. 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 sobrante que se congela por sí solo. Una vez que los investigadores añadieron la nucleación homogénea de hielo al modelo, la nube apareció donde lo hace en Marte, desarrolló una cola, se estrechó antes de desprenderse y se separó más tarde durante la mañana, de forma muy parecida a la real. En la versión previa a la revisión del artículo, el equipo calculó que así se forman cientos de partículas de hielo por centímetro cúbico en la bolsa de aire más fría. Eso basta para absorber el vapor de agua sobrante, de modo que la cola se mantiene estable mientras el viento la transporta hacia el oeste.

Por qué las nubes de la Tierra no hacen esto

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

Marte ofrece la combinación adecuada en un lugar concreto. La atmósfera es tenue y contiene relativamente pocas partículas de polvo a esa altitud, mientras que Arsia Mons tiene suficiente altura para forzar un ascenso violento y rápido. «El vapor de agua se transforma directamente en partículas de nube helada sin ningún paso intermedio», explicó Hernández-Bernal. «Se parece a que aparecieran gotas de condensación en medio de una habitación, en lugar de sobre una ventana».

Colin Wilson, científico del proyecto Mars Express de la ESA, señaló que la sonda «descubrió la AMEC, la ha seguido y monitorizado 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 tomado muestras de la nube, y ninguno podría hacerlo a 45 km sobre Arsia Mons. La propia redacción de los autores lo refleja: el título del artículo dice que las nubes «sugieren» la nucleación homogénea, y el resumen afirma que el resultado «sugiere firmemente» que sucede en Marte.

La coincidencia tampoco es perfecta. Hernández-Bernal reconoce que algunos aspectos de la nube modelizada no encajan exactamente con 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 alrededor de una hora y media más tarde y alcanzaba solo cerca de una cuarta parte de la longitud observada antes de separarse. El texto final, revisado por pares, aún no está disponible libremente, y los autores afirman que incluye análisis adicionales.

La alternativa más sólida es una población de polvo muy fino, con partículas de menos de 100 nanómetros. Nadie ha medido cuánto de ese material flota sobre Arsia Mons durante esa estación. El equipo lo probó y determinó que ese polvo más fino produce brumas amplias y difusas, en lugar de la cola definida y brillante observada por la cámara de alta resolución de Mars Express. Sin datos directos, sin embargo, esa alternativa queda debilitada, pero no descartada.

Preguntas habituales 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 situado en Marte. Puede extenderse hasta 1.800 km y se repite a diario durante unos 80 días de cada año marciano, en torno al solsticio de verano austral.

¿La larga nube de Marte es una erupción volcánica?

No. Cuando sus imágenes circularon ampliamente, muchas personas la confundieron con una columna eruptiva, pero Arsia Mons no está en erupción. La nube está formada por hielo de agua y es modelada por los vientos que fluyen sobre el volcán.

¿Qué es la nucleación homogénea?

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

¿Las nubes de 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 de Marte da a los investigadores un motivo para volver a buscarlo.

Qué viene ahora

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 figurando entre las pocas naves espaciales capaces de observarla al amanecer. El equipo afirma que su próximo trabajo comprobará si la nucleación homogénea es exclusiva de Arsia Mons o se produce 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: astronomia, marte, esa, Arsia Mons, atmósferas planetarias, Mars Express

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