Resumen de Modelos energéticos, químicos y dinámicos de la alta atmósfera de Marte
En esta tesis doctoral se presentan una serie de estudios de la alta atmósfera de Marte realizados con modelos teóricos, En la introducción se resumen los hitos de la investigación científica que han marcado el conocimiento de los procesos físicos, químicos y geológicos de Marte, partiendo de las primeras exploraciones telescópicas y llegando hasta las recientes misiones espaciales. Éstas últimas nos han permitido obtener un conocimiento cada vez detallado de la atmósfera marciana, como resumo en la segunda parte de esta introducción. En una tercera parte, se describe el European Mars General Circulation Model, principal herramienta usada en este trabajo. Por último, se exponen las motivaciones y objetivos de este trabajo.
En el segundo capítulo se describe el proceso de desarrollo de un modelo 1-D de la alta atmósfera de Marte. Los principales procesos físicos que regulan el estado de la alta atmósfera marciana son analizados en detalle, desde su planteamiento teórico y su simulación numérica, hasta los resultados de cada mecanismo por separado. Presentamos algunos resultados del acoplamiento entre todos ellos.
En el tercer capítulo se presentan los esquemas rápidos de cálculo, basados en los modelos detallados descritos anteriormente, para el calentamiento UV y para la fotoquímica. El esquema para el calentamiento UV se basa en una división del espectro en 36 subintervalos y en una tabulación de los coeficientes de fotoabsorción en función de la columna de los absorbentes marcianos. Se incluyen correcciones para la variación del flujo solar durante el ciclo solar de 11 años, y para la variación de la sección eficaz de CO2 con la temperatura. Para la fotoquímica, el esquema se basa en la aproximación de equilibrio fotoquímico para los tres compuestos con un tiempo de vida más corto. En ambos casos se muestra el comportamiento de estos esquemas rápidos comparándolos con los cálculos detallados ya descritos.
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