Un nuevo estudio que utiliza datos del orbitador Mars Odyssey de la NASA puede explicar por qué las heladas marcianas pueden ser invisibles a simple vista y por qué aparecen avalanchas de polvo en algunas laderas.
Las heladas de la superficie marciana, compuestas en gran parte de dióxido de carbono, aparecen de color blanco azulado en estas imágenes de la cámara del Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (THEMIS) a bordo del orbitador Odyssey 2001 de la NASA. THEMIS toma imágenes tanto en luz visible perceptible para el ojo humano como en infrarrojos sensibles al calor. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU
Los científicos quedaron desconcertados el año pasado cuando estudiaron imágenes de la superficie marciana tomadas al amanecer por el orbitador Mars Odyssey de la NASA. Cuando miraban a la superficie usando luz visible, del tipo que percibe el ojo humano, podían ver heladas matutinas fantasmales y azul-blancas iluminadas 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 ninguna.
Los científicos sabían que estaban observando las heladas que se forman de la noche a la mañana y están hechas principalmente de dióxido de carbono, esencialmente hielo seco, que a menudo aparece como escarcha en el Planeta Rojo en lugar de como hielo de agua. Pero, ¿por qué esta helada 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 las avalanchas de polvo, que están remodelando el planeta, se desencadenan después del amanecer.
Estas rayas oscuras, también conocidas como “rayas de pendiente”, resultaron de avalanchas de polvo en Marte. La cámara HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA los capturó el 26 de diciembre de 2017. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UArizona
De las heladas al vapor
Lanzada en 2001, Odyssey es la misión a Marte más longeva de la NASA y lleva el Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (THEMIS), una cámara infrarroja o sensible a la temperatura que proporciona una vista única de la superficie marciana. La órbita actual de Odyssey proporciona una mirada única al planeta a las 7 a.m. hora local de Marte.
“La órbita matutina de Odyssey produce imágenes espectaculares”, dijo Sylvain Piqueux del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, quien dirigió el artículo. “Podemos ver las largas sombras del amanecer a medida que se extienden a través de la superficie”.
Debido a que Marte tiene tan poca atmósfera (solo el 1% de la densidad de la Tierra), el Sol calienta rápidamente las heladas que se acumulan durante la noche. En lugar de derretirse, el hielo seco se vaporiza en la atmósfera en cuestión de minutos.
Lucas Lange, un pasante de JPL que trabaja con Piqueux, notó por primera vez la firma de temperatura fría de las heladas en muchos lugares donde no se podía ver en la superficie. Estas temperaturas aparecían a solo decenas de micras bajo tierra, menos del ancho de un cabello humano “debajo” de la superficie.
“Nuestro primer pensamiento fue que el hielo podría ser 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 es demasiado cálido para que se formen heladas de hielo seco”.
En su artículo, los autores proponen que estaban viendo “escarcha sucia”: helada de hielo seco mezclada con finos granos de polvo que la oscurecían en luz visible, pero no en imágenes infrarrojas.
Deshielo de heladas y avalanchas
El fenómeno llevó a los científicos a sospechar que las heladas sucias también podrían explicar algunas de las rayas oscuras que pueden extenderse 3.300 pies (1.000 metros) o más por las laderas marcianas. Sabían que las rachas eran el resultado, esencialmente, de avalanchas de polvo que remodelan lentamente las laderas de las montañas de todo el planeta. Los científicos creen que estas avalanchas de polvo probablemente se parecen a un río de polvo que abraza el suelo y libera un rastro de material esponjoso detrás. A medida que el polvo viaja cuesta abajo durante varias horas, expone rayas de material más oscuro debajo.
Estas rayas oscuras, también conocidas como “rayas de pendiente”, resultaron de avalanchas de polvo en un área de Marte llamada Acheron Fossae. La cámara HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA los capturó el 3 de diciembre de 2006. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UArizona
Estas rayas oscuras no son lo mismo que una variedad mejor documentada llamada líneas de pendiente recurrentes, que se repiten 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 generalmente que las líneas de pendiente recurrentes son el resultado de flujos de arena seca o polvo.
Al mapear las rayas de las laderas para su estudio reciente, los autores encontraron que tienden a aparecer en lugares con heladas matutinas. Los investigadores proponen que las rayas resultaron de la vaporización de la escarcha creando la presión suficiente para aflojar los granos de polvo, causando 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, coautor del artículo en la Universidad del Norte de Arizona en Flagstaff. “No tenemos nada exactamente como una raya de pendiente en la Tierra. Tienes que pensar más allá de tus experiencias en la Tierra para entender Marte”.
Fuente: Jet Propulsion Laboratory/ NASA
