viernes, 2 de julio de 2010

Se develó el misterio de las extrañas espirales marcianas

Durante 40 años, los investigadores han estado desconcertados por extraños patrones con forma de espiral y hendiduras conformados por cañones de hielo, en las cercanías del polo norte marciano. Nuevos datos obtenidos por el Orbitador de Reconocimiento Marciano, de la NASA, han resuelto el misterio.
Hace casi 40 años, la nave espacial Mariner 9, de la NASA, transmitió a la Tierra las primeras imágenes de vídeo del casquete polar norte de Marte, revelando de este modo un extraño patrón de remolinos con forma de espiral que ha desconcertado a los científicos desde entonces. Usando datos nuevos obtenidos por el Orbitador de Reconocimiento Marciano (Mars Reconnaissance Orbiter o MRO, en idioma inglés), los investigadores finalmente han revelado los secretos de los canales que serpentean a través del casquete polar como si fueran un laberinto de espirales.
El misterio de las espirales marcianas (Espirales captadas por Mariner, 200 píxeles)
Derecha: Una imagen de TV del casquete polar norte de Marte, tomada alrededor del año 1972.
Jack Holt, de la Universidad de Texas, y un estudiante graduado, Isaac Smith, quien fue alumno suyo, usaron datos del Radar Superficial de Poca Profundidad ubicado a bordo del MRO con el fin de dar solución al caso. Al examinar los detalles de este nuevo conjunto de datos, lograron vislumbrar la estructura interna del casquete polar, revelando de este modo pistas acerca de la formación de estos masivos canales de hielo.
Parece ser que el viento es el responsable de esto.
"Los cortes hechos por el radar revelan capas de hielo que han sido depositadas a lo largo de la historia del casquete polar", dice Holt. "El tamaño y la forma de estas capas indican que el viento ha tenido un papel clave en la tarea de formar y moldear los canales con forma de espiral".
Además de dar forma a las espirales, el viento también hace que se desplacen. Giran muy lentamente en torno al polo norte como un molinete y, curiosamente, lo hacen en dirección contraria el viento.
Smith explica el proceso: "El aire frío que proviene de la parte superior del casquete polar baja por la pendiente, tomando a su paso velocidad y acumulando vapor de agua y partículas de hielo. Cuando esta corriente de viento atraviesa los canales y se encuentra con la pendiente opuesta (el lado más frío, de espaldas al Sol), se desacelera y esto causa que se precipite el hielo que contiene. Todo este hielo se deposita sobre la pendiente fría, acumulándose, de manera tal que el canal se engrosa y migra, lentamente, en dirección opuesta al viento".


Arriba: Alan Howard, de la Universidad de Virginia, fue el primero en proponer el modelo de migración de los canales tomando como base datos de la nave espacial Viking, de 1982. Su teoría, que la combinación de erosión causada por el viento y luz solar da forma y desplaza los canales, nunca fue muy reconocida, pero los nuevos datos la respaldan.
La fuerza de Coriolis producida por la rotación de Marte tuerce las corrientes de viento que recorren el casquete polar.
"Eso explica el diseño espiral de los canales", dice Smith.
Se pueden encontrar formaciones similares en regiones antárticas de la Tierra, pero sin la forma espiral.
Derecha: Las megadunas de la Antártida no se tuercen adoptando una forma espiral como los canales de Marte.
"No se ven espirales en las capas de hielo de la Antártida terrestre debido a que la topografía del lugar impide que los vientos sean dirigidos por la fuerza de Coriolis".
Los datos de radar han resuelto también otro misterio helado: el origen del Chasma Boreale.
El Chasma Boreale es una hendidura del tamaño del Gran Cañón que atraviesa el complejo espiral de canales. Las teorías existentes hasta el momento han propuesto que el Chasma Boreale fue excavado ya sea por la erosión del viento o bien por un único evento de derretimiento, en los últimos 5 a 10 millones de años.
"Esto no es así", dice Holt. "Los datos proporcionados por el MRO muestran claramente que la hendidura se formó [mucho antes que las espirales] en una capa de hielo mucho más antigua, hace miles de millones de años. Debido a la forma de esa antigua capa, los depósitos de hielo más recientes han profundizado la hendidura. Los vientos que soplan a través del casquete polar probablemente impidieron que nuevas capas de hielo se formaran en el interior de la hendidura [así que nunca se llenó]".
Los datos proporcionados por el radar también revelaron una segunda hendidura que es comparable en tamaño con Boreale.
Derecha: La flecha indica la posición de Chasma Boreale en esta imagen moderna del polo norte de Marte.
"Esta es la primera vez que se ve dicha hendidura; a diferencia de Boreale, sí se llenó de hielo, probablemente por estar en un lugar diferente. Boreale está más cerca de las regiones más altas del antiguo casquete polar, donde los vientos son más poderosos y más consistentes".
Al descubrir que tanto Chasma Boreale como los canales espirales helados fueron formados por procesos similares durante épocas distintas, Holt y Smith dan respuesta a algunas de las preguntas sobre la historia del clima marciano. Pero también están encontrando nuevos interrogantes.
"Durante un gran período de la historia marciana, las capas de hielo eran regulares y uniformes, y luego llegó un momento en el cual las espirales de hielo comenzaron a formarse", dice Smith. "Algo cambió. Seguramente ocurrió un cambio muy rápido (relativamente hablando) y poderoso en el clima. Aún no sabemos cuál fue este cambio".
"Para descifrarlo, tendremos que buscar evidencias de otros cambios que hayan ocurrido al mismo tiempo en el resto de Marte", dice Holt. "Esto es solamente la punta del iceberg".

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