La gente ha observado cómo los brillantes polos marcianos crecen y menguan durante siglos, pero sólo en los últimos 50 años los científicos han descubierto que están compuestos principalmente de dióxido de carbono que entra y sale de la atmósfera al ritmo de las estaciones. Pero exactamente cómo sucede esto es una compleja interacción de procesos planetarios que los científicos están continuamente desentrañando.
La investigación se publica en la revista Icarus.
La científica senior de PSI Candice Hansen lidera un nuevo artículo publicado en Icarus que entrelaza décadas de investigación pasada con observaciones más recientes recopiladas por el instrumento High-Resolution Imaging Experiment, o HiRISE, en el Mars Reconnaissance Orbiter para comparar cómo los polos marcianos difieren en su absorción y liberación estacional de dióxido de carbono.
«Todo el mundo sabe que hay una diferencia en cómo el dióxido de carbono interactúa con los polos, pero ¿cuántas personas entienden por qué?», dijo Hansen. «Eso era lo que me propuse describir. Y, afortunadamente, tengo un montón de coautores realmente talentosos que estaban dispuestos a completar sus propios fragmentos».
El objetivo era arrojar luz sobre los procesos que dan forma a la superficie del planeta, así como al clima general de Marte, ya que Marte hace circular aproximadamente una cuarta parte de su atmósfera durante el año marciano.
Al igual que la Tierra, Marte gira con una inclinación de unos 25 grados, por lo que experimenta estaciones, pero el camino mucho más largo de Marte alrededor del Sol también es más oblongo, o lo que los científicos llaman excéntrico, que el de la Tierra.
Si el camino de Marte alrededor del Sol fuera un círculo perfecto, entonces todas sus estaciones serían igualmente largas. Pero su excentricidad sitúa a Marte más alejado del Sol durante el otoño y el invierno australes, que son simultáneamente la primavera y el verano boreales, lo que significa que estas estaciones para cada hemisferio son las más largas del planeta. El hemisferio sur de Marte también está significativamente más elevado que el hemisferio norte.
«Por lo tanto, en última instancia, el otoño y el invierno australes son los que generan más heladas y menos presión atmosférica», ya que gran parte de la atmósfera está congelada en forma de hielo seco, dijo Hansen. «Estos son los principales impulsores de las diferencias en el comportamiento estacional del dióxido de carbono entre los hemisferios».
En cambio, el invierno boreal de Marte no sólo es más corto que el invierno austral, sino que también coincide con la temporada de tormentas de polvo. Como resultado, el casquete estacional del polo norte contiene una mayor concentración de polvo que el casquete polar sur, lo que hace que el hielo sea menos robusto.
«No son estaciones simétricas», dijo Hansen.
Las diferencias en los terrenos de los polos norte y sur también afectan a cómo el hielo y el gas de dióxido de carbono dan forma al paisaje, según el artículo. Por ejemplo, en el hemisferio sur, los abanicos de polvo negro se distribuyen por todo el paisaje.
«En el otoño del hemisferio sur se forma una capa de hielo de dióxido de carbono y, a lo largo del invierno, se espesa y se vuelve translúcida», dijo Hansen. «Luego, en la primavera, sale el sol y la luz penetra en esta capa de hielo hasta el fondo lo suficiente como para calentar el suelo que hay debajo».
El suelo cálido convierte entonces el hielo de dióxido de carbono en gas, un proceso llamado sublimación.
«Ahora, el gas queda atrapado bajo presión», dijo Hansen. «Buscará cualquier punto débil en el hielo y se romperá como un corcho de champán».
El invierno boreal de Marte, en cambio, no sólo es más corto que el invierno austral, sino que también coincide con la temporada de tormentas de polvo. Como resultado, el casquete estacional del polo norte contiene una mayor concentración de polvo que el casquete polar sur, lo que hace que el hielo sea menos robusto.
«No son estaciones simétricas», dijo Hansen.
Las diferencias en los terrenos de los polos norte y sur también afectan a cómo el hielo y el gas de dióxido de carbono dan forma al paisaje, según el artículo. Por ejemplo, en el hemisferio sur, los abanicos de polvo negro se distribuyen por todo el paisaje.
«Una capa de hielo de dióxido de carbono se forma en el otoño del hemisferio sur y, a lo largo del invierno, se espesa y se vuelve translúcida», dijo Hansen. «Luego, en la primavera, sale el sol y la luz penetra esta capa de hielo hasta el fondo lo suficiente como para calentar el suelo debajo».
El suelo cálido convierte entonces el hielo de dióxido de carbono en gas, un proceso llamado sublimación.
«Ahora, el gas queda atrapado bajo presión», dijo Hansen. «Buscará cualquier punto débil en el hielo y se romperá como un corcho de champán».
Con información de Icarus
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