Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Brown ofrece nuevos conocimientos sobre cómo el agua del hielo derretido podría haber jugado un papel reciente en la formación de canales en forma de barranco que cortan los lados de los cráteres de impacto en Marte.
El estudio, publicado en Science, se centra en los barrancos marcianos, que se parecen extrañamente a los barrancos que se forman en la Tierra en los Valles Secos de la Antártida y son causados por la erosión hídrica del derretimiento de los glaciares. Los investigadores, incluido el científico planetario de Brown, Jim Head, construyeron un modelo que simula un punto óptimo para cuando 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 el hielo sobre y debajo de la superficie se derrite.
Los científicos descubrieron que cuando Marte se inclina sobre su eje a 35 grados, la atmósfera se vuelve lo suficientemente densa como para que se produzcan breves episodios de fusión en lugares con 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 expandieron rápidamente cuesta abajo desde puntos de gran elevación, un fenómeno que no podría explicarse sin la presencia ocasional de agua.
“Sabemos por muchas de nuestras investigaciones y las investigaciones 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, toda esa agua líquida se perdió y Marte se convirtió en lo que llamamos un desierto hiperárido o polar. Mostramos aquí que incluso después de eso 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, trayendo agua líquida hasta que las temperaturas bajan y se congela nuevamente”.
Los hallazgos ayudan a llenar algunos de los vacíos que faltan sobre cómo se formaron estos barrancos, incluido qué tan alto comienzan, qué tan severa es la erosión y qué tan lejos se extienden por el costado de los cráteres.
Las teorías anteriores sugieren que los barrancos marcianos fueron excavados por la escarcha de dióxido de carbono, que se evapora del suelo y hace que las rocas y los escombros se deslicen por las pendientes. La altura de los barrancos hizo que muchos científicos teorizaran que el agua de deshielo de los glaciares tenía que estar involucrada debido a la distancia que recorrieron por las laderas y el aspecto erosionado de los barrancos. Probar que el agua líquida podría existir en Marte desde que desapareció hace tanto tiempo ha sido difícil porque las temperaturas generalmente rondan los 70 ° bajo cero.
Los resultados del nuevo estudio sugieren que la formación de barrancos fue impulsada por períodos de derretimiento del hielo y por la evaporación de escarcha de CO2 en otras partes del año. Los investigadores encontraron que esto probablemente haya ocurrido repetidamente durante los últimos millones de años, con la ocurrencia más reciente hace unos 630,000 años.
Dicen que si hubiera hielo 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 adecuadas para que el hielo se derritiera porque las temperaturas subieron por encima de los 273° Kelvin, equivalente a unos 32°. Fahrenheit.
“Nuestro estudio muestra que la distribución global de los barrancos se explica mejor por el agua líquida durante el último millón de años”, dijo Jay Dickson, autor principal del estudio y ex investigador de Brown que ahora está en el Instituto de Tecnología de California. “El agua explica la distribución de elevación de los barrancos de formas que el CO2 no puede. Esto significa que Marte ha sido capaz de crear agua líquida en un volumen suficiente para erosionar los canales en el último millón de años, que es muy reciente en la escala de la historia geológica de Marte”.
A pesar de las dudas sobre la posibilidad de que el agua de deshielo sea posible y de que los científicos nunca hayan podido modelar las condiciones adecuadas en Marte para que el hielo se derrita, los investigadores estaban convencidos de que la teoría del agua de deshielo era precisa porque habían visto características similares de primera mano en la Antártida. Allí, a pesar de las bajas temperaturas, el sol puede calentar el hielo lo suficiente como para que se derrita y se produzca la actividad de los barrancos.
El nuevo estudio es una continuación de investigaciones previas que el equipo comenzó décadas antes al observar los barrancos marcianos. En un estudio de 2015, por ejemplo, los investigadores demostraron que era posible que hubiera períodos pasados en Marte en los que había agua disponible para formar cárcavas si Marte se inclinaba lo suficiente sobre su eje. Los hallazgos los alentaron a modelar cuál era esa inclinación y relacionarla con las ubicaciones y altitudes de los barrancos que se han formado.
El documento plantea de nuevo la cuestión fundamental de si podría existir vida en Marte. Esto se debe a que la vida, como se la conoce en la Tierra, va de la mano con la presencia de agua líquida. Marte eventualmente se inclinará a 35 grados nuevamente, dijeron los investigadores.
“¿Podría haber un puente, por así decirlo, entre el temprano Marte cálido y húmedo y el Marte que vemos hoy en términos de agua líquida?” dijo la cabeza. “Todo el mundo siempre está buscando entornos que puedan ser propicios no solo para la formación de vida, sino también para su preservación y continuación. Cualquier microorganismo que pueda haber evolucionado en el Marte primitivo va a estar en lugares donde puedan estar cómodos en el hielo y luego también”. cómodo o próspero en agua líquida. En el ambiente gélido de la Antártida, por ejemplo, los pocos organismos que existen a menudo ocurren en estasis, esperando agua”.
El estudio también presenta la importancia de estos barrancos en términos de objetivos potenciales para visitar durante futuras misiones de exploración en Marte.
Con información de Science
