la imágen muestra la base del monte Sharp en el interior del cráter Gale mostrándo las diversas capas geológicas que se remontan a un período muy temprano en la historia de Marte este sitio es el destino del rover Curiosity el cual probablemente nos ayudará a develar por fin el misterio del antiguo clima de Marte.Crédito.Nasa.
el hallazgo por parte del rover Curiosity de guijarros redondeados(probablemente transportados por un río) es una prueba más que señala un pasado más cálido y húmedo del planeta Marte, lo que no está claro es si este período mas cálido fué de larga duración y a escala planetaria o se debió a brotes locales debido a la actividad volcánica o al impacto de meteorito este va a ser uno de los grandes interrogantes que el rover Curiosity responderá.La imágen a la izquierda muestra el afloramiento rocoso con los "guijarros" observados por Curiosity y a la derecha una imágen comparativa de un afloramiento con guijarros aquí en la Tierra.Crédito.Nasa.
Hoy en día Marte es demasiado frío y su atmósfera demasiado delgada para tener agua líquida en la superficie. En su lugar toda su agua estaría encerrada en los polos o bajo la superficie de roca dura congelada que alcanza las decenas o cientos de metros de profundidad. Las bolsas de líquido podrían existir en tales profundidades, calentadas por la actividad geotérmica. Para entender mejor el pasado remoto de Marte, tiene sentido empezar desde lo que vemos ahora y retroceder paulatinamente en el tiempo. Ese es el enfoque adoptado por James Head, geólogo planetario de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, quien ha sido un investigador principal sobre los primeros procesos geológicos en Marte.El ha estado fascinado desde hace décadas cuando las naves en órbita comenzaron a difundir imágenes que muestran radiante redes de valles. "He sido hipnotizado por ellos, tratando de averiguar lo que son realmente," dice. Él está especialmente entusiasmado con las nuevas imágenes de lechos de guijarros redondeados enviado el mes pasado por Curiosity, lo que parece indicar que el robot está explorando lo que antes era un río.Está claro que estas características representan un Marte muy diferente del que vemos ahora. Pero qué tan diferente?. Investigadores planetarios calculan la edad de las características de Marte basados en cuan densamente pobladas de cráteres de impacto están, con las más vieja regiones mostrando más cicatrices que las más jóvenes. Con la ayuda de imágenes de naves espaciales y el modelado, los científicos buscaron evidencias de cambios climáticos incrustado en las rocas a través de las edades. Hace tres mil millones de años, al final de un período geológico llamado Hesperian, la geología superficial "todavía lucía fría y seca", al igual que hoy. Retrocediéndo aún más quinientos millones de años a principios del período Hesperian - cuando el sitio de aterrizaje de Curiosity en el cráter Gale se estaba formando – nos econtramos con una panoplia de características que muestran que tal vez tenemos un cuadro diferente. Ellas son indicativas de un clima esencialmente similar a la Tierra, con temperaturas y presiones atmosféricas mucho más altas que hoy en día en Marte por lo que los ríos y lagos podrían formarse, y el agua podría evaporarse para formar nubes y las precipitaciones podrían seguir el ciclo. "Hay un montón de cosas que indican cálido y húmedo", dice Head, "pero nuestra estrategia es ver si estas cosas realmente necesitan de condiciones cálidas y húmedas". Hay algunas cosas que faltan, dice Head. Mientras que las redes individuales en un lugar determinado tienen aspecto terrestre y se parecen a ríos –cuando hacemos un examen más detallado nos cuentan una historia diferente ... carecen de la integración a gran escala que un sistema de drenaje de larga duración debería exhibir. En lugar de sistemas maduros y ampliamente conectados, estos parches desconectados sugieren cortos episodios en los que grandes volúmenes de agua pudieron haber fluido a escala local, pero no por mucho tiempo o muy lejos. Incluso las camas de gijarros redondeados vistos por Curiosity todavía no nos pueden decir si el río que los produjo fluyó durante miles de años - un plazo de tiempo corto para los estándares geológicos que sería consistente con la visión revisionista de un frío y seco Marte - o por millones de años, como una característica más estable de un ambiente cálido y húmedo de Marte. Head llega a la conclusión de que la visión de un Marte primitivo como un frío, y árido desierto, con sólo unos pocos episodios cortos de agua superficial es una "interpretación plausible". Otra línea de evidencia proviene de la mineralogía. La presencia de arcillas, detectadas por módulos de aterrizaje y orbitadores, se interpreta generalmente como una fuerte evidencia de agua de la superficie. Pero el trabajo de Bethany Ehlman, geólogo del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, está desafiando esa opinión . En un estudio publicado en noviembre del año pasado (ver aquí y aquí), Ehlman analizó la distribución de los diferentes minerales detectados en miles de lugares en la superficie por las naves espaciales Mars Express y Mars Reconnaissance Orbiter. Ella descubrió que la mayoría de las arcillas son de hecho de un tipo que se forma en las calientes y carentes de oxígeno condiciones que se encuentran bajo tierra. Ellas están muy lejos de la mezcla de la mayoría de las arcillas ricas en aluminio que se forman con la exposición de aguas superficiales y se ven sólo en unos pocos sectores de Marte. Curiosamente, los pocos lugares con arcillas y otros minerales que claramente se formaron con el fluir del agua son prácticamente todos del mismo período, alrededor de 3,6 mil millones años atrás. Eso es alrededor de la transición a la era Hesperian. Esto coincide con el momento en que la mayoría de los canales superficiales parecen haberse formado. Eso encaja con la imagen de un Marte totalmente frío con sólo breves episodios húmedos durante esa era. "Es muy claro que en sus inicios Marte era más cálido y húmedo que en la actualidad", dice ella, "pero eso no implica un clima cálido sostenido como el que tenemos en la Tierra. "Un informe más reciente encuentra evidencia aún más fuerte de que las arcillas marcianas pueden tener un origen volcánico, y pueden haber no tenido contacto a largo plazo con el agua superficial en lo absoluto. Escribiendo en la revista Nature Geoscience, un equipo dirigido por Alain Meunier, de la Universidad de Poitiers en Francia sostiene que las arcillas encontradas en el atolón de Mururoa en la Polinesia francesa se formaron por precipitación de magma rico en agua, en lugar de formarse en un río o un lago (ver aquí y aquí). Esto es relevante porque la firma espectral de las arcillas de Mururoa se acerca a muchas de las arcillas en la superficie del planeta rojo, así como a la de algunos meteoritos marcianos. De acuerdo con Meunier, esto podría significar que no habría necesidad de que el agua líquida haya persistido durante millones de años sobre o incluso cerca de la superficie marciana. Es una afirmación que puede ser comprobada por Curiosity y el rover Opportunity, los cuales están explorando la superficie de Marte actualmente . Ambos están hurgando en el interior de cráteres que cuentan con abundantes depósitos de minerales de arcilla. Un examen detallado de estas arcillas con el arsenal de instrumentos que llevan - en especial los instrumentos de química y mineralogía sofisticada a bordo de Curiosity - pronto podrían precisar si estas arcillas se originaron en lagos o volcanes. Head y otros también creen que la actividad volcánica tiene un papel que desempeñar. Sus argumentos se basan en los modelos climáticos.Hace miles de millones de años atrás, el joven Sol era mucho más débil de lo que es ahora. Esto, junto con lo que sabemos acerca de la composición de la atmósfera del temprano Marte hace que sea prácticamente imposible que el Marte primitivo ofreciera las condiciones constantes de calor y humedad necesarias para crear un escenario parecido a la Tierra. Más bien, dice, el clima puede haber sido frío y seco durante la mayor parte del tiempo, pero con breves estallidos episódicos de calentamiento inducidos por el vulcanismo explosivo. Existen abundantes pruebas en toda la superficie marciana de breves estallidos de clima más cálido provocado por volcanes inyectando vapor de agua y dióxido de carbono a la atmósfera, dice Head. "Si se consiguen suficientes de estas erupciones, se puede elevar la temperatura como para conseguir la fusión sostenida de las capas de hielo y el permafrost", dice. Pero estos episodios podría haber durado sólo unos pocos cientos o miles de años, en lugar de los cientos de millones de años previstos por el modelo convencional cálido y húmedo. El cada vez más popular modelo"de arriba a abajo", en el que las transitorias fusiónes , evaporaciones y precipitaciones fueron inducidas por los volcanes o los impactos más que por una corteza y ambiente en general más cálidos, cuenta con el apoyo de otros datos recientes. James Fastook, glaciólogo de la Universidad de Maine en Orono, ha demostrado (ver aquí)que las crestas largas y sinuosas en las llanuras cerca de los polos marcianos son en realidad eskers - depósitos de grava transportados por ríos de agua que fluyen por debajo de gruesas capas de hielo, y no en la superficie. Fastook afirma que hay rasgos en Marte que son imposibles de explicar de otra manera:los eskers puede fluir hacia arriba hasta y sobre las crestas y laderas porque el agua se comprime a lo largo de los canales por la presión del hielo suprayacente, y no sólo fluye cuesta abajo como un río expuesto . Estas corrientes ascendentes están allí para que todos las vean en imágenes de alta resolución (ver aquí y aquí), dice. ¿Qué tipo de clima sostendría las capas de hielo lo suficiente para que se formen los eskers? La modelización del clima es claro, Fastook dice, en las regiones cerca de los polos, sólo un rango de temperatura de -75 ° C a -50 ° C funcionará. Es más, en esas condiciones, incluso las regiones ecuatoriales nunca alcanzarían una temperatura media anual por encima de cero. En los trópicos marcianos, de vuelta en lo que fue quizás el más cálido clima sostenido del planeta alguna vez, dice, "Ni siquiera fueron tan cálidos como Groenlandia". Pero ¿y si en lugar de caliente y húmedo o frío y seco Marte era sobre todo frío, pero bastante húmedo?"La gente no parece ser capaz de poner las palabras frías y húmedas juntas", dice Chris McKay, un científico planetario del Centro Ames de la NASA en Mountain View, California. Pero frío y húmedo es exactamente lo que él y muchos otros, consideran es el escenario más probable para la primera época de la historia de Marte, basada en la mejor evidencia que tenemos hoy. McKay ha tenido un poco de experiencia con este tipo de entornos, en sus muchos viajes a lugares como los llamados valles secos de la Antártida. En estos microambientes, a pesar de que las temperaturas rara vez llegan tan alta como la congelación, el agua fluye ocasionalmente en el verano, los lagos permanecen todo el año líquidos bajo una cubierta aislante de hielo, y los ecosistemas de microbios y algas crecen por debajo de ese hielo. Hay claves para este escenario en Marte. Un ejemplo son los enigmáticos cráteres de pedestal visibles en imágenes de alta resolución (ver aquí y aquí). A diferencia de los cráteres en cualquier otro lugar,pueden ser el resultado de impactos importantes cuando la superficie se cubrió con una capa de hielo de cientos de metros de espesor. Las mantas de eyecciones rocosas que se extienden por decenas de metros alrededor de los bordes de esos cráteres "habrían aislado el hielo por debajo, dejando únicamente una meseta como una mesa, mientras que el hielo a su alrededor se derritió o sublimó. Pero, ¿cómo conseguir esos cientos de metros de hielo en primer lugar? Head y otros dicen que esto implica un período sostenido de precipitaciones, no necesariamente de lluvia,sino tal vez de nevadas a largo plazo como las que se han ido acumulado en la capa de hielo de kilómetros de espesor en la Antártida. Pudo haber sido frío, pero debe haber habido un ciclo hidrológico activo pasando por largos períodos, dice. Sin embargo, muchos investigadores tienen dificultades para aceptar la imagen seca y fría, o incluso la alternativa fría y húmeda, insistiendo en que ellas simplemente no pueden dar cuenta de las grandes características fluviales que cruzan la superficie marciana. Jim Kasting de la Penn State University en University Park, que se especializa en los climas planetarios, dice que es difícil ver por ejemplo cómo los gigantescos cañones de Marte, podrían haberse formado sin un largo período de clima similar al de la Tierra. Un cálculo ilustra este punto. Varios valles en Marte son similares en tamaño al Gran Cañon, que tardó 17 millones de años en formase y tras recoger la mayor parte de las aguas de la vasta meseta de Colorado. Se estima que esto habría ascendido a alrededor de 5 millones de metros de lluvia en total. Otros han argumentado que tales características en Marte podrían haberse formado a partir de tan solo 500 metros de precipitaciones en breves períodos de calentamiento en (un de otra manera)clima frío y árido. Pero Kasting dice que simplemente no pueden realmente dar cuenta de la gran extensión de estas características. "Creo que fallan en un factor de 10.000", dice. Casi todo el mundo está de acuerdo en que tenemos que saber más. "Pensé que lo tenía todo resuelto hace 15 años", dice Head, pero la enorme riqueza de las nuevas imágenes han confundido aún más las cosas. Por ahora, llámenme , " agnóstico" en cuanto a lo caliente y frío o húmedo y seco del clima del antiguo Marte .Curiosity puede ser capaz de decirnos cuánto tiempo duraron las condiciones de humedad. Su lugar de aterrizaje se encuentra cerca de cientos de metros de depósitos estratificados que abarcan una época que pudo soportar condiciones húmedas para luego cambiar a mucho más secas. "Puede que seamos capaces de caminar a través de la transición", dice Head. La evidencia química, morfológica, y mineralógica encontrada allí podría ayudarnos a probar el caso de una forma u otra. Por ejemplo, si las capas delgadas de guijarros redondeados que el Curiosity ya ha visto están intercaladas con capas de material transportado por el viento y ceniza volcánica entonces apoyaría la idea de que el clima de Marte era frío y seco, salpicado por pequeñas ráfagas de lluvia provocada por actividad volcánica. Sin embargo las capas gruesas de guijarros sugerirían que la erosión hídrica pudo ser producida por un clima más caliente y húmedo.Las respuestas definitivas tal vez tengan que esperar por futuras misiones que puedan perforar profundamente en el suelo marciano o traer muestras a la Tierra. Sin embargo, los nuevos resultados que fluyen de regreso por Curiosity finalmente nos plantean la posibilidad de que resolveremos el misterio de una manera u otra. Head dice que no le importa de qué manera la evidencia cae. "Francamente, yo sólo quiero saber qué diablos pasó ahí".
fuente de la información:
http://www.newscientist.com/article/mg21628871.700-confounded-by-mars-climate-history-thrown-into-doubt.html
