La geología en Marte es impulsada por el viento


En la Tierra, todos sabemos qué cambia nuestros paisajes: la erosión hídrica y eólica, la actividad tectónica y el vulcanismo. Hoy en Marte, la erosión impulsada por el viento está trabajando duro. El viento es un escultor inexorable en todas partes. Y podría haber creado lugares donde los científicos planetarios y los astrobiólogos buscan rastros de vida marciana primordial en la actualidad.

El trabajo de los vientos marcianos

Desde que Marte perdió su agua, la suave fuerza de la erosión del viento cambió la superficie de Marte y afectó su geología. Esa es la conclusión de un grupo de científicos planetarios dirigido por la astronauta y científica planetaria Jessica Watkins y el profesor de Caltech John Grotzinger. Watkins trabajó como postdoctorado con Grotzinger y es el primer autor de un artículo que describe el trabajo de su equipo. (Resulta que revisó la versión final del documento durante su tiempo en la Estación Espacial Internacional).

Rocas finamente estratificadas dentro de la capa de la «formación Murray» del Monte Sharp inferior en Marte. Crédito: NASA

“Este artículo describe el descubrimiento de una discordancia en una secuencia de rocas sedimentarias en Marte”, dijo, describiendo una discontinuidad o ruptura en el tiempo de deposición entre secuencias de rocas. “En este caso, separa las rocas que registran un tiempo en el que un lago estuvo presente en el cráter Gale y una secuencia de rocas superpuestas que registran un tiempo en el que el clima era mucho más seco, lo que llevó a la formación de dunas de arena eólica. La discordancia es significativa porque registra no solo la transición entre regímenes ambientales, sino también la erosión sustancial de las rocas más antiguas (lacustres o lacustres) antes de que se depositaran las rocas más jóvenes (eólicas o impulsadas por el viento).

Watkins comenzó a estudiar los accidentes geográficos y los procesos aquí en la Tierra como una forma de comprender los mismos eventos en Marte. “Marte es similar a la Tierra en muchos aspectos”, dijo. «Me pareció fascinante que pudiéramos estudiar los procesos terrestres y los accidentes geográficos para comprender mejor los observados en Marte (¡y viceversa!)». Su trabajo sobre los procesos eólicos (impulsados ​​por el viento) en Marte condujo a un examen más detallado de los hallazgos de Curiosity.

Una mirada al ciclo de las rocas marcianas

Grotzinger fue el científico del proyecto de la misión Curiosity. Ese rover todavía proporciona evidencia de primera mano de que la geología en Marte es muy diferente a la de la Tierra. “El trabajo de erosión en Marte es impulsado principalmente por el viento, que actúa como un plumero durante cientos de millones o incluso miles de millones de años”, dijo Grotzinger. «Esto es muy diferente de la Tierra, por ejemplo, donde la extrema aspereza de las montañas de San Gabriel es creada por torrentes de agua de lluvia que diseccionan el paisaje durante períodos relativamente breves de tiempo geológico».

Si bien uno de los objetivos de las misiones a Marte es «encontrar el agua», comprender el ciclo de las rocas es igualmente crucial. Los científicos planetarios preguntan, ¿cómo se formaron las capas de rocas de Marte? ¿Cómo cambian? ¿Qué los destruye? En la Tierra, la roca fundida fluye desde las características volcánicas para crear capas ígneas. Se erosiona por el viento y la lluvia y se deposita como roca sedimentaria. La acción del agua es un gran jugador aquí, así como los depósitos de arena y roca impulsados por el viento.

Finalmente, la actividad tectónica desde abajo empuja las capas de roca hacia arriba (o las deja caer). Las placas tectónicas pueden deslizarse entre sí, lo que hace que los continentes se rompan o choquen. Ese proceso construyó el Himalaya y ayudó a levantar las Montañas Rocosas. Luego, la erosión toma el control y mueve pedazos de roca.

Marte no tiene ese tipo de actividad en estos días. Por supuesto, alguna vez tuvo volcanes activos, cubriendo la tierra con lava. Solo tiene que mirar Tharsis Bulge para ver cómo la acumulación de lava influyó en esa región. Y todos sabemos que Marte tenía agua. Hay evidencia de eso en todo el planeta. Pero, no hay placas tectónicas que se deslicen y se deslicen causando Marsquakes y episodios de alteración de la superficie. Entonces, sin que el agua fluya causando erosión en los últimos miles de millones de años, ¿qué más cambia el paisaje marciano? La respuesta parece ser: erosión eólica.

Pistas del viento

Ahora, podría pensar que no hay suficiente presión atmosférica o volumen en Marte para causar vientos erosivos con fuerza de vendaval. Bueno, eso es cierto, más o menos. Pero, la influencia de la erosión eólica, está ahí. Solo hay que buscarlo con atención. Y eso es lo que hicieron Watkins, Grotzinger y otros colegas. Estudiaron las observaciones de Curiosity en Gale Crater en busca de pistas.

Gale Crater es un lecho de lago seco de 60 kilómetros de diámetro en Marte. Mientras viajaba a través del cráter, el rover Curiosity trazó la Formación Murray. Esta es una capa de lutita estratificada de 300 metros de espesor que lleva el nombre del difunto Bruce Murray. Fue profesor de ciencia planetaria de Caltech y exjefe del Laboratorio de Propulsión a Chorro. Lodolita formada a partir de lodo de grano fino comprimido por capas encima de él. Algunas de las capas superiores son relativamente inmunes a la erosión eólica. Sin embargo, en otros lugares, el viento carcome las capas superiores. También hay áreas que parecen antiguas dunas de arena recorriendo la región. A medida que avanzaban depositaban capas de arena, todo ello impulsado por la acción del viento.

Esta imagen, tomada con la cámara del Experimento científico de imágenes de alta resolución (HiRISE), muestra distintas bandas de tono y brillo alternos dentro de la «Formación Murray» en Marte. Afloramientos como este son comunes en toda la formación, aunque se desconoce el origen de las bandas. Estas bandas pueden representar procesos acuosos que ocurrieron durante o después de que se depositaran los sedimentos de la Formación Murray. Crédito: NASA/JPL-Caltech

“Gale Crater es un lugar espectacular donde puedes documentar múltiples ciclos de erosión”, dijo Grotzinger. «Todo esto nos ayuda a comprender cómo funciona Marte en general y también informará a los científicos que interpretan las observaciones del rover Perseverance».

Erosión eólica, rocas sedimentarias y vida

Entonces, parece que la erosión eólica, incluso el estilo suave que vemos en Marte, puede provocar grandes cambios en la superficie allí. Donde el agua revela capas de roca en la Tierra, el viento lo hace en Marte. Los hallazgos de cambios en el paisaje causados ​​por la erosión en el cráter Gale podrían ser una pista de cambios similares en otros lugares de Marte. Los datos de Curiosity and Perseverance están brindando a los científicos planetarios como el astronauta Watkins y Grotzinger una nueva mirada a los procesos que dan forma a las superficies rocosas y, posiblemente, preservan evidencia de vida antigua.

En la Tierra, la erosión impulsada por el viento y la deposición de partículas de arena y roca preservaron ejemplos de nuestra biosfera primordial. Si lo mismo le sucediera a cualquier posible vida temprana de Marte, entonces las rocas sedimentarias impulsadas por el viento en el Planeta Rojo podrían resultar ser un tesoro de firmas biológicas marcianas.

En una sesión de preguntas y respuestas con estudiantes en agosto de 2022, el astronauta Watkins mencionó los estudios actuales de la misión Perseverence sobre depósitos erosivos en un antiguo delta en el lecho de un lago. Estoy súper emocionada con los depósitos delta a los que Perseverance está comenzando a subir”, dijo. “Creo que será realmente esclarecedor para nosotros y, con suerte, nos dará una idea de la habitabilidad de Marte y, con suerte, también encontraremos signos de vida antigua. Estos depósitos delta serán el lugar perfecto que, si hay esas señales allí, ahí es donde estarán”.

Con información de UniverseToday.com

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