Un nuevo estudio que utiliza datos del orbitador Mars Odyssey de la NASA puede explicar por qué la escarcha marciana puede ser invisible a simple vista y por qué aparecen avalanchas de polvo en algunas laderas.
Los científicos quedaron desconcertados el año pasado al estudiar imágenes de la superficie marciana tomadas al amanecer por el orbitador Mars Odyssey de la NASA. Cuando observaron la superficie con luz visible, pudieron apreciar una escarcha matutina fantasmal de color blanco azulado iluminada por el sol naciente. Pero usando la cámara sensible al calor del orbitador, la escarcha apareció más ampliamente, incluso en áreas donde no se veía nada.
Los científicos sabían que estaban observando la escarcha que se forma durante la noche, que está compuesta principalmente de dióxido de carbono, esencialmente hielo seco que, a menudo, aparece como escarcha en el Planeta Rojo, en lugar de hielo de agua. Pero, ¿por qué esta escarcha de hielo seco era visible en algunos lugares y no en otros?
En un artículo publicado el mes pasado en el Journal of Geophysical Research: Planets, estos científicos propusieron una respuesta sorprendente que también puede explicar cómo se desencadenan las avalanchas de polvo, después del amanecer, que están remodelando el planeta.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/UArizona.
De la escarcha al vapor
Lanzada en 2001, Odyssey es la misión a Marte de mayor duración de la NASA y lleva el Thermal Emission Imaging System (THEMIS), una cámara infrarroja que proporciona una vista única de la superficie marciana. La órbita actual de Odyssey ofrece una vista única del planeta a las 7 am, hora local de Marte.
“La órbita matutina de Odyssey produce imágenes espectaculares”, dijo Sylvain Piqueux del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en California, quien dirigió el artículo. “Podemos ver las largas sombras del amanecer a medida que se extienden por la superficie”.
Debido a que Marte tiene tan poca atmósfera (solo el 1% de la densidad de la atmósfera de la Tierra), el Sol calienta rápidamente la escarcha que se acumula durante la noche. En lugar de derretirse, el hielo seco se sublima en la atmósfera en cuestión de minutos.
Lucas Lange, un becario de JPL que trabaja con Piqueux, notó por primera vez la firma de la escarcha a baja temperatura en muchos lugares donde no se podía ver en la superficie. Estas temperaturas aparecían a solo decenas de micrones bajo tierra, menos que el ancho de un cabello humano por debajo de la superficie.
“Nuestro primer pensamiento fue que el hielo podría estar enterrado allí”, dijo Lange. “El hielo seco es abundante cerca de los polos de Marte, pero estábamos mirando más cerca del ecuador del planeta, donde generalmente hace demasiado calor para que se forme hielo seco”.
En su artículo, los autores proponen que estaban viendo “escarcha sucia”: escarcha de hielo seco mezclada con finos granos de polvo que la oscurecían en la luz visible, pero no en las imágenes infrarrojas.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/UArizona.
Deshielo de heladas y avalanchas
El fenómeno llevó a los científicos a sospechar que la escarcha sucia también podría explicar algunas de las rayas oscuras que pueden extenderse 1000 metros o más por las laderas marcianas. Sabían que las vetas se debían, esencialmente, a las avalanchas de polvo que remodelan lentamente las laderas de las montañas en todo el planeta. Los científicos creen que estas avalanchas de polvo probablemente se parecen a un río de polvo que cubre el suelo y libera un rastro de material esponjoso. A medida que el polvo viaja cuesta abajo durante varias horas, expone vetas de material más oscuro debajo.
Estas vetas oscuras no son lo mismo que una variedad mejor documentada llamada línea de pendiente recurrente, que se repite en los mismos lugares, temporada tras temporada, durante semanas (en lugar de horas) a la vez. Una vez que se pensó que era el resultado del agua salada que se filtraba lentamente de las laderas de las montañas, ahora se cree que las líneas de pendiente recurrentes son el resultado de flujos de arena seca o polvo.
Al mapear las vetas de las pendientes para el nuevo estudio, los autores descubrieron que tienden a aparecer en lugares con heladas matutinas. Los investigadores proponen que las vetas fueron el resultado de la sublimación de la escarcha que creó la presión suficiente para aflojar los granos de polvo y provocar una avalancha.
Las hipótesis son una prueba más de lo sorprendente que puede ser el Planeta Rojo.
“Cada vez que enviamos una misión a Marte, descubrimos nuevos procesos exóticos”, dijo Chris Edwards, de la Universidad del Norte de Arizona en Flagstaff y coautor del artículo. “No tenemos nada exactamente igual en la Tierra. Tienes que pensar más allá de tus experiencias en la Tierra para entender Marte”.
Más información de la misión
El JPL gestiona la misión Mars Odyssey de 2001 para la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington. El Thermal Emission Imaging System (THEMIS) fue desarrollado por la Universidad Estatal de Arizona. La investigación THEMIS está dirigida por el Dr. Philip Christensen en ASU. Lockheed Martin Space, en Denver, es el contratista principal del proyecto Odyssey y desarrolló y construyó el orbitador. Las operaciones de la misión se llevan a cabo conjuntamente desde Lockheed Martin y desde el JPL, una división de Caltech en Pasadena.
Edición: R. Castro.