Imagen de Terra Sirenum y sus desfiladeros capturada por la cámara del Experimento científico de imágenes de alta resolución (HiRISE) en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Crédito: NASA/JPL/Universidad. de Arizona
Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Brown ofrece una nueva perspectiva sobre cómo el agua del hielo derretido puede haber jugado un papel reciente en la creación de los canales en forma de garganta que dividen los lados de los cráteres de impacto en Marte.
El estudio, publicado en Ciencia, se enfoca en los desfiladeros marcianos que se parecen extrañamente a los desfiladeros que se forman en la Tierra en los valles secos de la Antártida y son causados por la erosión del agua del derretimiento de los glaciares. Los científicos, incluido el científico planetario de Brown, Jim Head, han construido un modelo que simula una ubicación ideal donde las condiciones en Marte permiten que el planeta se caliente por encima de las temperaturas bajo cero, lo que lleva a períodos de agua líquida en Marte cuando hay hielo en la superficie y debajo de ella.
Los científicos han descubierto que cuando Marte se inclina en un ángulo de 35 grados, la atmósfera se espesa lo suficiente como para que se produzcan breves episodios de fusión en los barrancos. Luego compararon los datos de su modelo con períodos de la historia de Marte en los que se cree que los barrancos en la región Terra Sirenum del planeta se ensancharon rápidamente hacia abajo desde puntos altos, un fenómeno que no se puede explicar sin la presencia ocasional de agua.
“Sabemos por muchas de nuestras investigaciones y las de otras personas que al principio de la historia de Marte había agua corriente en la superficie con redes de valles y lagos”, dijo Head, profesor de ciencias geológicas en Brown. “Pero hace unos 3.000 millones de años se perdió toda el agua líquida y Marte se convirtió en lo que llamamos un desierto hiperárido o polar. Mostramos aquí que incluso después de esto y en el pasado reciente, cuando el eje de Marte se inclina a 35 grados, se calienta lo suficiente como para derretir la nieve y el hielo, devolviendo agua líquida hasta que la temperatura desciende y se vuelve a congelar”.
Los hallazgos ayudan a llenar algunos de los vacíos que faltan sobre cómo se formaron estos barrancos, incluida la altura a la que comienzan, la gravedad de la erosión y la profundidad de los cráteres que se extienden.
Las teorías anteriores sugirieron que los barrancos marcianos fueron tallados por la escarcha del dióxido de carbono, que se evapora del suelo, provocando que las rocas y los escombros se deslicen por las laderas. La altura de las gargantas ha llevado a muchos científicos a teorizar que el agua de deshielo de los glaciares debe haber estado involucrada debido a la distancia que recorrieron por las laderas y el aspecto de las gargantas erosionadas. Probar que el agua líquida podría existir en Marte desde que desapareció hace tanto tiempo ha sido difícil porque las temperaturas suelen rondar los 70 grados bajo cero.
Los resultados de un nuevo estudio sugieren que la formación de los barrancos fue causada por períodos de derretimiento del hielo y evaporación de escarcha de CO2 en otras épocas del año. Los científicos han descubierto que esto probablemente ha sucedido muchas veces en los últimos millones de años, y el último evento ocurrió hace unos 630 000 años.
Dicen que si el hielo hubiera estado presente en las ubicaciones de los barrancos en las áreas que observaron cuando el eje de Marte se inclinó unos 35 grados, las condiciones habrían sido las adecuadas para que el hielo se derritiera porque la temperatura subió por encima de los 273 grados Kelvin, lo que corresponde a unos 32 grados Kelvin. grados Fahrenheit.
“Nuestro estudio muestra que la distribución global de los barrancos se explica mejor por el agua líquida durante los últimos millones de años”, dijo Jay Dickson, autor principal del estudio y ex investigador de Brown que ahora trabaja en el Instituto de Tecnología de California. “El agua explica la distribución de las elevaciones de los barrancos de una manera que el CO2 no puede. Esto significa que Marte ha sido capaz de producir suficiente agua líquida para erosionar canales durante el último millón de años, lo cual es muy reciente en la historia geológica de Marte”.
A pesar de las dudas sobre si el agua de deshielo es posible, y los científicos nunca han podido modelar las condiciones adecuadas en Marte para que el hielo se derrita, los científicos confiaban en que la teoría del agua de deshielo era precisa porque habían visto características similares en la Antártida de primera mano. Allí, a pesar de las bajas temperaturas, el sol es capaz de calentar el hielo lo suficiente como para derretirlo y se produce la actividad del desfiladero.
El nuevo estudio es un seguimiento investigación previa el equipo comenzó décadas antes a observar los barrancos marcianos. Por ejemplo, en un estudio de 2015, los científicos demostraron que era posible que en el pasado hubiera habido períodos en Marte en los que el agua estaba disponible para formar cárcavas si Marte se inclinaba lo suficiente sobre su eje. Los hallazgos los alentaron a modelar cuál era esa pendiente y relacionarla con las ubicaciones y alturas de los barrancos que se habían creado.
El artículo plantea de nuevo la cuestión fundamental de si puede existir vida en Marte. Esto se debe a que la vida, como se conoce en la Tierra, va de la mano con la presencia de agua líquida. Los científicos dijeron que Marte eventualmente se inclinará a 35 grados nuevamente.
“¿Podría haber un puente, por así decirlo, entre el Marte primitivo, cálido y húmedo y el Marte que vemos hoy en términos de agua líquida?” Dijo el jefe. “Todos siempre están buscando entornos que no solo puedan sustentar el origen de la vida, sino también su preservación y continuación. Cualquier microorganismo que pueda haber evolucionado en el Marte primitivo residirá en lugares donde se siente cómodo en el hielo y luego también se sentirá cómodo o prosperará en el agua líquida. Por ejemplo, en el ambiente helado de la Antártida, los pocos organismos que existen a menudo están estancados, esperando agua”.
El estudio también destaca la importancia de estos barrancos en términos de objetivos potenciales para visitar en futuras misiones de exploración de Marte.
Proporcionado por la Universidad de Brown