La escarcha de la superficie marciana, compuesta en gran parte de dióxido de carbono, aparece 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 infrarrojo sensible al calor. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU

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, del tipo que percibe el ojo humano, pudieron ver 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 y 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, que están remodelando el planeta, después del amanecer.

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, del tipo que percibe el ojo humano, pudieron ver 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 y 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, que están remodelando el planeta, después del amanecer.

Estas rayas oscuras, también conocidas como «rayas de pendiente», fueron el resultado de las 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. Créditos: NASA/JPL-Caltech/UArizona

De escarcha a vapor

Lanzada en 2001, Odyssey es la misión a Marte de mayor duración 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 ofrece una vista única del 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 por la superficie”.

Debido a que Marte tiene tan poca atmósfera (solo el 1% de la densidad de la Tierra), el Sol calienta rápidamente la escarcha que se acumula durante la noche. En lugar de derretirse, el hielo seco se vaporiza 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 «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.

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 3300 pies (1000 metros) o más por las laderas marcianas. Sabían que las rayas 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 abraza el suelo y libera un rastro de material esponjoso detrás. A medida que el polvo viaja cuesta abajo durante varias horas, expone vetas de material más oscuro debajo.

Estas rayas oscuras, también conocidas como «rayas de pendiente», fueron el resultado 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. Créditos: 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 pendientes para su estudio reciente, los autores descubrieron que tienden a aparecer en lugares con heladas matutinas. Los investigadores proponen que las rayas fueron el resultado de la vaporización 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, 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”.

Más sobre la misión

JPL gestiona la misión Mars Odyssey de 2001 para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (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 JPL, una división de Caltech en Pasadena.

Más información en Inglés en https://mars.nasa.gov/odyssey

Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

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