Inusuales montículos en Marte podrían ayudar a resolver uno de los mayores misterios del planeta rojo
CNN
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Miles de misteriosos montículos en Marte preservan capas de evidencia que apuntan a la existencia de agua antigua en el planeta rojo, que probablemente esculpió estas imponentes formaciones.
Más de 15.000 montículos se elevan hacia el cielo desde las tierras bajas de Chryse Planitia en Marte, ubicados cerca de una línea divisoria natural entre los hemisferios sur y norte del planeta. Estas características geológicas han intrigado a los científicos durante mucho tiempo, quienes hasta ahora no estaban seguros de qué creó los montículos.
Las formaciones, que abarcan un área tan grande como Texas, pueden verse en imágenes tomadas por orbitadores de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) que giran alrededor del planeta rojo. Las características inusuales se asemejan a las famosas colinas y mesetas del Valle de los Monumentos a lo largo de la frontera entre Arizona y Utah.
Un nuevo análisis de las imágenes y datos recopilados por los orbitadores, publicado el 20 de enero en la revista Nature Geoscience, ha arrojado luz sobre la historia de los montículos. Los hallazgos sugieren por qué podría haber una diferencia tan marcada entre los hemisferios norte y sur del planeta: la erosión causada por el agua hace 4.000 a 3.800 millones de años.
Los montículos actúan como cápsulas del tiempo que podrían ayudar a los astrónomos a desentrañar los secretos del pasado de Marte.
“Cada montículo está compuesto por una serie de capas, cada una de las cuales es un registro de un evento pasado”, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Joe McNeil, científico planetario e investigador postdoctoral en el Museo de Historia Natural de Londres, por correo electrónico. “Los más antiguos están en la parte inferior y están compuestos de roca que tiene alrededor de 4.000 millones de años. Para un geólogo, mirar estas capas es como mirar las páginas de un libro: ¡cada una cuenta una historia!”.
Los montículos están cerca del futuro sitio de aterrizaje del rover ExoMars Rosalind Franklin de la ESA, que se espera que se lance en 2028. Existe la posibilidad de que los montículos puedan ser investigados por el rover, lo que podría revelar más sobre la historia del agua en el planeta rojo y señalar recursos para la futura exploración humana.
Investigando Marte desde el espacio
McNeil y su equipo utilizaron imágenes recopiladas por los orbitadores que rodean Marte para obtener información sobre la geología de los montículos. Los orbitadores llevan sensores, cámaras y otros instrumentos científicos que recopilan una variedad de datos.
Los montículos parecían similares entre sí desde la distancia, pero las imágenes de alta resolución capturadas por los orbitadores permitieron a McNeil acercarse, revelando una “increíble variedad en su estructura”.
Mientras que las colinas y mesetas del Valle de los Monumentos pueden alcanzar hasta 1.000 pies (300 metros) sobre el suelo del valle y cubrir un área de 375 metros cuadrados, los montículos marcianos alcanzan 1.800 pies (550 metros) y se extienden por un área 2.000 veces más grande, dijo McNeil. Los montículos marcianos también son mucho más antiguos, existiendo durante miles de millones de años, en lugar de millones.
Sin embargo, el análisis de McNeil muestra que los montículos marcianos son probablemente los últimos restos de antiguas tierras altas que fueron arrasadas y desgastadas, formadas de manera muy similar a las características del Valle de los Monumentos a través de la erosión.
“Nuestros hallazgos revelan que el agua estuvo presente tanto en la superficie como en el subsuelo de esta región durante escalas de tiempo geológicas, entre 4.000 millones y 3.800 millones de años atrás”, dijo McNeil. “Los montículos eran originalmente parte de las tierras altas, compuestas de cientos de metros de roca rica en arcilla que se formó en presencia de agua líquida. Su erosión a lo largo de cientos de kilómetros muestra que las tierras altas se extendían mucho más al norte de lo que lo hacen hoy, proporcionando nuevas ideas sobre la antigua geografía e hidrología de Marte”.
Las capas de roca rica en arcilla dentro de los montículos sugieren que había una abundancia de agua en la superficie de Marte, formando reacciones químicas con las rocas. El agua, ya sea en forma líquida o de hielo, podría haber causado la erosión al infiltrarse en las fracturas de las rocas.
Aunque hay evidencia que muestra que ríos y lagos caudalosos existieron alguna vez en Marte, es difícil decir qué tipo de característica acuática causó la erosión, dijo McNeil.
“La mayor parte de la evidencia ha sido erosionada, y lo que queda, los montículos, son tan antiguos que también han tenido 3.800 millones de años adicionales de erosión por el viento, además de lo que los convirtió en montículos en primer lugar”, dijo McNeil.
“Es como tratar de entender la trama de un libro donde faltan la mayoría de las páginas, y las restantes están rasgadas y descoloridas. Podemos juntar parte de la historia, pero gran parte queda a la interpretación”.
Una pregunta que McNeil y sus colegas exploran en el estudio es si un antiguo océano del norte en Marte pudo haber causado la erosión, pero la idea es controvertida y debatida por los científicos.
Sin embargo, la exploración robótica de esta región podría determinar si el océano alguna vez estuvo presente y si la vida pudo haber existido en él.
Explorando un misterio marciano
Los montículos están justo al norte de lo que se conoce como la dicotomía marciana, una frontera natural entre las llanuras poco profundas del hemisferio norte y las altas tierras del hemisferio sur. Las tierras altas del sur están marcadas por cráteres y se elevan hasta 5 millas (8 kilómetros) más alto en promedio que las suaves y onduladas llanuras de las tierras bajas sobre ellas.
No obstante, los investigadores han tenido dificultades para identificar qué creó la frontera, que se extiende alrededor de todo el planeta, resultando en uno de los mayores misterios de Marte, dijo McNeil. La apariencia de esta frontera varía alrededor del planeta, con algunas áreas que parecen vincular directamente las tierras bajas con las tierras altas, mientras que otras contienen acantilados abruptos.
Los científicos tienen dos teorías principales sobre los orígenes de la frontera.
“La tectónica de placas le da a la Tierra sus continentes y cuencas oceánicas, pero Marte no tiene tectónica de placas propia”, dijo McNeil. “Esto significa que es difícil explicar por qué las tierras altas del sur de Marte tienen una corteza muy gruesa y antigua, mientras que las tierras bajas del norte son muy jóvenes y delgadas”.
“Algunos modelos han sugerido que el norte de Marte fue golpeado por uno o más impactos gigantes al principio de su historia, creando efectivamente las tierras bajas del norte como una gran depresión”, explicó. “Alternativamente, podría ser el resultado de procesos impulsados por el manto similares a la tectónica de placas, pero que terminaron bastante temprano en la historia de Marte”.
Hay evidencia a favor y en contra de ambas teorías, y el debate continúa, dijo McNeil.
Un estudio publicado en la edición del 16 de enero de la revista Geophysical Research Letters sugiere que los marsquakes, o temblores dentro de Marte, detectados por la ahora retirada misión InSight de la NASA, apuntan a la convección dentro del subsuelo marciano como un impulsor de la dicotomía.
La convección, o la transferencia de calor de un lugar a otro, probablemente tuvo lugar en el manto, o capa interna, de Marte hace miles de millones de años, dijeron los autores del estudio. El manto se encuentra entre la corteza y el núcleo del planeta.
Acercándose a los montículos
McNeil comenzó a investigar los montículos de la región de Chryse Planitia cerca de la dicotomía como parte de su programa de doctorado en la Open University en Inglaterra porque cree que son “un lugar ideal para futuras misiones a Marte”.
Áreas cercanas a los montículos, como Oxia Planum y Mawrth Vallis, son de interés para los científicos porque pueden preservar signos pasados de vida en Marte. Los montículos abarcan las 310 millas (500 kilómetros) entre Mawrth Vallis y Oxia Planum, pero la mayoría de los montículos en el estudio están más cerca de Mawrth Vallis, ubicados en las tierras bajas al norte y oeste del área.
Tanto Mawrth Vallis como Oxia Planum fueron candidatos para el futuro sitio de aterrizaje del rover Rosalind Franklin. Sin embargo, el equipo de la misión ha determinado que Oxia Planum proporcionará un sitio más seguro para aterrizar y atravesar el terreno, según la ESA.
Los montículos investigados en el estudio están a cientos de kilómetros de Oxia Planum, pero montículos más pequeños con la misma composición en el sitio de aterrizaje serán accesibles para que el rover los observe de cerca y los fotografíe.
“Esto es muy emocionante porque significa que al explorar estas llanuras, el rover nos dirá mucho sobre la región más grande y posiblemente sobre los entornos que estuvieron presentes allí y si eran habitables”, dijo McNeil. “(Los montículos) fueron la clave para entender cómo se conecta toda esta área de Marte”.
François Poulet, astrónomo del Instituto Francés de Astrofísica Espacial que ha estudiado la región de Mawrth Vallis, dijo que cree que el estudio de McNeil proporciona más detalles y evidencia sobre cómo se formaron los montículos. Poulet no participó en el nuevo estudio.
“Este estudio refuerza mi sensación de que Mawrth Vallis es realmente una región única y una de las mejores regiones para ser explorada por una futura misión robótica”, dijo Poulet.
