domingo, 23 de junio de 2013

Diez años en Marte: nuevos mapas mineralógicos revelan la historia del planeta rojo


Los nuevos mapas globales de Marte, publicados el décimo aniversario del lanzamiento de la nave de la ESA Mars Express siguen la historia del agua y de la actividad volcánica del Planeta Rojo, e identifican lugares de interés especial para la siguiente generación de exploradores de Marte.

El atlas, único en su clase, contiene una serie de mapas que muestran la distribución de minerales formados en agua; por la actividad volcánica; y por la erosión, que ha generado el polvo que da su color rojizo a Marte. Estos minerales son una indicación de cuáles son los procesos geológicos dominantes que esculpen el planeta, y que le han conferido su aspecto actual.

Los mapas fueron construidos a partir de los datos recopilados a lo largo de diez años por el instrumento para identificar minerales a bordo de MEX,  OMEGA. Este instrumento determina la composición de minerales de la superficie marciana analizando el espectro de la luz del sol reflejada.

“La historia de Marte está escrita en sus minerales”, dice Álvaro Giménez, Director de Ciencia y Exploración Robótica de la ESA.

“Estas nuevas vistas globales, posibles gracias a la longevidad de la misión Mars Express de la ESA, nos están ayudando a desvelar los secretos de 4.600 millones de años de evolución planetaria.


“El atlas publicado hoy ayudará a identificar sitios de interés especial para la siguiente generación de módulos de aterrizaje y todoterrenos y para futuras misiones tripuladas, contribuyendo así a mantener a Europa en la vanguardia de la exploración planetaria”.

Cada mapa representa un capítulo diferente en la historia de la evolucion geológica de Marte.

Mapas de minerales formados en agua

El primer mapa muestra la distribución de minerales hidratados  –filosilicatos y sales hidratadas que soĺo se forman en presencia de agua-. Se ven sobre todo en los terrenos más antiguos con cráteres, formados hace más de 4.000 millones de años. Apuntan a que Marte tuvo agua líquida en la superficie y bajo ella durante los primeros cientos de millones de años de su historia, en lo que tal vez fueron condiciones favorables para la vida.


Mapas de minerales formados por la actividad volcánica

Los siguientes dos mapas, que muestran los minerales olivina y piroxeno, revelan la historia del vulcanismo en Marte. Las diferencias en la composición química de las capas de lava dan pistas sobre cómo han evolucionado la temperatura y la presión en el interior del planeta. 

La olivina y el piroxeno son minerales que se forman cuando la lava se solidifica. El basalto está presente en la corteza de Marte, así como en la corteza oceánica en la Tierra y en los mares volcánicos de Marte.

Algunas de las olivinas más pristinas, ricas en magnesio, que se encuentran hoy día en la superficie de Marte están alrededor de cráteres de impacto que han hecho aflorar a la superficie muestras del manto, muy antiguas, de debajo de la corteza.

Las superficies ricas en olivina también se asocian a un evento global de inundación de lava hace 3.700 millones de años, cuando el magma brotó a la superficie a través de grietas en el fondo de cráteres de impacto -un proceso similar al que se dio en las grandes cuancas  de impacto lunares, recubiertas también con lava-. Hoy quedan solo unos pocos restos de este evento global, que no han sido recubiertos por la actividad geológica posterior.

En las mesetas craterizadas los piroxenos son especialmente abundantes, señalizando así algunas de las partes más antiguas de la corteza del planeta. En las suaves llanuras del Norte los piroxenos reflejan erupciones con lavas más evolucionadas, comparadas con las olivinas.

Mapas de polvo creado por la erosión

El polvo, que oscurece gran parte de la roca subyacente, contiene óxido férrico, un mineral del hierro presente en todo el planeta y sobre todo en las tierras bajas del Norte y de la provincia volcánica de Tharsis.

Se cree que el polvo del Planeta Rojo es el resultado de reacciones químicas con la atmósfera, que ha hecho que las rocas ricas en hierro se hayan oxidado lentamente, a lo largo de miles de millones de años dando a Marte su tono característico.

La exposición a la meteorología y la erosión producto de la actividad pasada de los glaciares y de los impactos, así como  las tormentas de polvo, los vientos y los ciclos actuales de congelación y descongelación, contribuyen a la producción continua de polvo fino.

“En conjunto, estos mapas de minerales proporcionan un registro único de la evolución del planeta a lo largo del tiempo. Muestran el papel del agua y de los procesos volcánicos en todo el planeta, a lo largo de las eras geológicas”, dice Jean-Pierre Bibring, Investigador Principal de OMEGA. 



Pistas para la exploración futura
Los mapas resaltan también áreas de interés científico que merecerían ser exploradas in situ. Un ejemplo es la  frontera entre las tierras bajas del Norte y las antiguas mesetas craterizadas, en la que abundan los afloramientos de minerales hidratados.

“Los gruesos depósitos de hielo en las laderas de estos acantilados podrían haber preservado enclaves antiguos, erosionados por el agua, durante más tiempo que en las regiones más expuestaa”, dice Bibring.

En algunos lugares el mapa muestra una superposición entre los productos volcánicos y los minerales hidratados; en estos sitios los minerales podrían haber sido afectados por la interacción entre el hielo y los materiales volcánicos a altas temperaturas.

Una de estas regiones, conocida como Nili Fossae, es reconocible por su llamativo color rojo/amarillo en el mapa de olivina, un mineral que la erosión, con agua, convierte fácilmente en yeso. Si las rocas de esta zona fueron alteradas por actividad hidrotermal, entonces en el pasado pueden haberse dado las condiciones necesarias para la vida.

“Son regiones muy especiales-posiblemente únicas en todo el Sistema Solar-, que permiten estudiar registros bien preservados de la evolución del ambiente en Marte durante los pocos cientos de millones de años tras la formación del planeta, una época en la que podría haber emergido la vida en la Tierra y tal vez también en Marte”, añade Bibring.

Además de revelar la historia del agua y del vulcanismo de Marte Mars Express también ha llevado a cabo un amplio rango de estudios del Planeta Rojo. MEX ha tomado datos de las capas bajo de la superficie hasta la atmósfera, y más allá hasta las dos pequeñas lunas de Marte, Fobos y Deimos, proporcionando un análisis en profundidad de todos los aspectos del entorno marciano.

Más del 95% de la superficie de Marte ha sido fotografiada por la cámara de alta resolución de la misión. Dos tercios de la superficie ha sido cartografiada con una resolución de 20 metros por píxel o mejor, y gran parte de estas imágenes son en estéreo, los que proporciona asombrosas imágenes en 3D.

Los radares que atraviesan el terreno añaden una tercera dimensión al planeta, determinando el grosor de los casquetes polares. En el Polo Sur hay suficiente agua atrapada en el hielo como para cubrir todo el planeta con una capa de agua de 11 metros de profundidad.

Mientras tanto la detección de trazas de metano en la atmósfera ha conducido a un intenso debate en la comunidad científica: ¿tiene este metano un origen volcánico, o podría ser el resultado de actividad biológica, como en la Tierra?

Mars Express ha proporcionado también el mapa más detallado de la luna marciana más interior, Fobos. En diciembre de este año la nave llevará a cabo su máximo acercamiento a esta pequeña luna.

“Esta década de observaciones de todos los aspectos del ambiente marciano por parte de MEX nos proporcionan una perspectiva auténticamente global de la historia del planeta rojo, allanando así el camino a la próxima generación de misiones de exploración de Marte”, dice Olivier Witasse, jefe científico Mars Express, de la ESA.

“Pero aún tenemos mucho por hacer. Estamos planificando una serie de observaciones únicas con MEX, como coordinar las mediciones de la atmósfera con la nave MAVEN, de la NASA; presenciar el paso del cometa Comet C/2013 Siding Spring, que se acercará mucho a Marte en octubre de 2014; y vigilar la llegada de los módulos de Entrada, Descenso y Demostrador de Aterrizaje de la nave de la ESA ExoMars, en octubre de 2016.”



Enlace original: ESA.

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