Crédito: NASA
Comprender si Marte alguna vez fue capaz de sustentar la vida ha sido una de las principales fuerzas impulsoras detrás de la investigación de Marte durante los últimos 50 años. Para descifrar el clima y la habitabilidad del planeta en la antigüedad, los científicos utilizan el registro de rocas, un registro físico de los procesos superficiales antiguos que refleja el medio ambiente y el clima de la época en que se depositaron las rocas.
En un nuevo trabajo publicado en JGR: planetasLos científicos del Laboratorio de Ciencias de Marte de la NASA-JPL utilizaron el rover Curiosity para agregar otra pieza al rompecabezas del antiguo pasado de Marte al examinar una unidad de roca en el cráter Gale.
Encontraron evidencia de un antiguo campo de dunas preservado como una capa de roca en el cráter Gale que cubre capas de roca incrustadas en un gran lago. Los restos rocosos de los campos de dunas se conocen hoy como la Formación Stimson.
Los hallazgos ayudan a los científicos a comprender los procesos atmosféricos y de la superficie, como la dirección en la que la arena soplaba para formar dunas de arena, y potencialmente cómo el clima de Marte evolucionó de un ambiente donde la vida microbiana podría existir a un ambiente inhabitable.
Al observar las capas de roca conservadas en las imágenes de Curiosity, los científicos reconstruyeron la forma, la dirección y el tamaño de las grandes dunas, también conocidas como draas, que ocupaban esta parte del cráter.
Los modelos de dunas antiguas, creados por investigadores imperiales, muestran que las dunas estaban ubicadas junto a la cima central del cráter Gale, conocido como Monte Sharp, en una superficie erosionada por el viento en un ángulo de cinco grados. La investigación también encontró que estas dunas eran dunas compuestas: grandes dunas con su propio conjunto de dunas más pequeñas que viajaban en diferentes direcciones hasta la duna principal.
El autor principal, el Dr. Steven Banham, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería de Imperial, dijo: “Un viento que sopla arrastra granos de arena de cierto tamaño y los organiza en montones de arena que reconocemos como dunas. Estos accidentes geográficos son comunes en la Tierra en desiertos arenosos como el desierto del Sahara, los campos de dunas de Namibia y los desiertos de Arabia. La fuerza del viento y su uniformidad de dirección determinan la forma y el tamaño de la duna, cuya evidencia se puede conservar en el registro rocoso.
“Si el exceso de sedimento se transporta a una región, las dunas pueden trepar durante la migración y enterrar parcialmente las dunas adyacentes. Estas capas enterradas contienen una característica llamada “cruce” que puede indicar el tamaño de las dunas y la dirección en la que viajaban. Al examinar estas capas que se cruzan, pudimos determinar que estas capas fueron depositadas por dunas específicas que se forman cuando los vientos en competencia transportan el sedimento en dos direcciones diferentes.
“Es sorprendente que cuando miramos las rocas marcianas, podemos ver que dos vientos en competencia estaban impulsando estas grandes dunas de arena a través de las llanuras del cráter Gale hace tres mil quinientos millones de años. Esta es una de las primeras pruebas de cambios de dirección del viento. estacional u otro “.
La parte inferior del monte Sharp está formada por sedimentos del lecho de un lago antiguo. Estos sedimentos se acumularon en el fondo del lago durante la inundación del cráter poco después de su formación hace 3.800 millones de años. Curiosity ha pasado la mayor parte de los últimos nueve años examinando estas rocas en busca de signos de habitabilidad.
El Dr. Banham agregó: “Hace más de 3.500 millones de años, este lago se secó y los sedimentos en el fondo del lago fueron exhumados y erosionados para formar una montaña en el centro del cráter – Mount Sharp hoy. En las laderas de la montaña encontramos evidencia de que se había formado un antiguo campo de dunas más allá del lago, lo que indica un clima extremadamente seco. “
El área de investigación en el cráter Gale. Fuente: NASA / JPL / University of Arizona
Sin embargo, nuevos descubrimientos sugieren que el antiguo campo de dunas puede haber sido menos nutritivo de lo que se pensaba anteriormente. El Dr. Banham dijo: “La vasta extensión de dunas no sería un lugar particularmente acogedor para que vivieran los microbios, y el registro dejado rara vez preservaría evidencia de vida si existiera.
“Esta arena del desierto representa una instantánea del tiempo en el cráter Gale, y sabemos que el campo de dunas fue precedido por lagos, pero no sabemos qué cubren las areniscas del desierto más arriba del Monte Sharp. Puede haber más capas depositadas en condiciones secas o pueden ser sedimentos asociados con un clima más húmedo. Tendremos que esperar y ver. “
Los rovers de Marte permiten a los científicos estudiar el planeta en detalle como nunca antes. El Dr. Banham agregó: “Aunque los geólogos han estado leyendo rocas en la Tierra durante 200 años, solo en la última década hemos podido leer rocas marcianas con el mismo nivel de detalle que en la Tierra”.
Los científicos todavía están estudiando las rocas encontradas por Curiosity y ahora se están enfocando en los patrones de viento registrados por las dunas hasta Mount Sharp. El Dr. Banham dijo: “Estamos interesados en ver cómo las dunas reflejan el clima más amplio de Marte, los cambios de estación y los cambios a largo plazo en la dirección del viento. En última instancia, todo esto se relaciona con la pregunta principal: descubrir si alguna vez apareció vida en Marte. “
Un equipo internacional liderado por Imperial ha encontrado evidencia de antiguas dunas de arena en Marte que pueden ayudar a explicar las antiguas condiciones de la superficie.
Comprender si Marte alguna vez fue capaz de sustentar la vida ha sido una de las principales fuerzas impulsoras detrás de la investigación de Marte durante los últimos 50 años. Para descifrar el clima y la habitabilidad del planeta en la antigüedad, los científicos utilizan el registro de rocas, un registro físico de los procesos superficiales antiguos que refleja el medio ambiente y el clima de la época en que se depositaron las rocas.
En un nuevo trabajo publicado en JGR: planetasLos científicos del Laboratorio de Ciencias de Marte de la NASA-JPL utilizaron el rover Curiosity para agregar otra pieza al rompecabezas del antiguo pasado de Marte al examinar una unidad de roca en el cráter Gale.
Encontraron evidencia de un antiguo campo de dunas preservado como una capa de roca en el cráter Gale que cubre capas de roca incrustadas en un gran lago. Los restos rocosos de los campos de dunas se conocen hoy como la Formación Stimson.
Los hallazgos ayudarán a los científicos a comprender los procesos atmosféricos y de la superficie, como la dirección en la que la arena soplaba para formar dunas de arena, y potencialmente cómo el clima de Marte evolucionó de un entorno donde la vida microbiana podría existir a un entorno inhabitable.
Al examinar las capas de roca conservadas en imágenes recopiladas por Curiosity, los científicos reconstruyeron la forma, la dirección y el tamaño de las grandes dunas, también conocidas como draas, que ocupaban esta parte del cráter.
Los modelos de dunas antiguas, creados por investigadores imperiales, muestran que las dunas estaban ubicadas junto a la cima central del cráter Gale, conocido como Monte Sharp, en una superficie erosionada por el viento en un ángulo de cinco grados. La investigación también encontró que estas dunas eran dunas compuestas: grandes dunas con su propio conjunto de dunas más pequeñas que viajaban en diferentes direcciones hasta la duna principal.
La formación Stimson en Murray Streams
El autor principal, el Dr. Steven Banham, del Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Tierra de Imperial, dijo: “Un viento que sopla arrastra granos de arena de cierto tamaño y los organiza en montones de arena que reconocemos como dunas. Estos accidentes geográficos son comunes en la Tierra en desiertos arenosos como el desierto del Sahara, los campos de dunas de Namibia y los desiertos de Arabia. La fuerza del viento y su uniformidad de dirección determinan la forma y el tamaño de la duna, cuya evidencia se puede conservar en el registro rocoso.
“Si el exceso de sedimento se transporta a una región, las dunas pueden trepar durante la migración y enterrar parcialmente las dunas adyacentes. Estas capas enterradas contienen una característica llamada “cruce” que puede indicar el tamaño de las dunas y la dirección en la que viajaban. Al examinar estas capas que se cruzan, pudimos determinar que estas capas fueron depositadas por dunas específicas que se forman cuando los vientos en competencia transportan el sedimento en dos direcciones diferentes.
“Es sorprendente que cuando miramos las rocas marcianas, podemos ver que dos vientos en competencia estaban impulsando estas grandes dunas de arena a través de las llanuras del cráter Gale hace tres mil quinientos millones de años. Esta es una de las primeras pruebas de cambios de dirección del viento. estacional u otro “.
La parte inferior del monte Sharp está formada por sedimentos del lecho de un lago antiguo. Estos sedimentos se acumularon en el fondo del lago durante la inundación del cráter poco después de su formación hace 3.800 millones de años. Curiosity ha pasado la mayor parte de los últimos nueve años examinando estas rocas en busca de signos de habitabilidad.
El Dr. Banham agregó: “Hace más de 3.500 millones de años, este lago se secó y los sedimentos en el fondo del lago fueron exhumados y erosionados para formar una montaña en el centro del cráter – Mount Sharp hoy. En las laderas de la montaña encontramos evidencia de que se había formado un antiguo campo de dunas más allá del lago, lo que indica un clima extremadamente seco. “
¿Ambiente dificil?
Sin embargo, nuevos descubrimientos sugieren que el antiguo campo de dunas puede haber sido menos nutritivo de lo que se pensaba anteriormente. El Dr. Banham dijo: “La vasta extensión de dunas no sería un lugar particularmente acogedor para que vivieran los microbios, y el registro dejado rara vez preservaría evidencia de vida si existiera.
“Esta arena del desierto representa una instantánea del tiempo en el cráter Gale, y sabemos que el campo de dunas fue precedido por lagos, pero no sabemos qué cubren las areniscas del desierto más arriba del Monte Sharp. Puede haber más capas depositadas en condiciones secas o pueden ser sedimentos asociados con un clima más húmedo. Tendremos que esperar y ver. “
Los rovers de Marte permiten a los científicos estudiar el planeta en detalle como nunca antes. El Dr. Banham dijo: “Aunque los geólogos han estado leyendo rocas en la Tierra durante 200 años, solo en la última década hemos podido leer rocas marcianas con el mismo nivel de detalle que en la Tierra”.
Los científicos todavía están estudiando las rocas encontradas por Curiosity y ahora se están enfocando en los patrones de viento registrados por las dunas hasta Mount Sharp. El Dr. Banham dijo: “Estamos interesados en ver cómo las dunas reflejan el clima más amplio de Marte, los cambios de estación y los cambios a largo plazo en la dirección del viento. En última instancia, todo se relaciona con la pregunta principal: descubrir si alguna vez apareció vida en Marte. “
La investigación fue financiada por la Agencia Espacial del Reino Unido y es parte de los preparativos para la próxima misión ExoMars de la ESA para explorar Marte en busca de signos de vida antigua.
“El registro de rocas de formas eólicas complejas en el paisaje desértico de Hsperian: el Stimson expuesto en Murray Buttes, Gale Crater, Mars” fue publicado en JGR: planetas.
Proporcionado por Imperial College London