Los casquetes polares de Marte ofrecen pistas sobre los climas antiguos

Como estudiante de primer año de maestría en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Katherine Lutz estaba fascinada por las imágenes satelitales de Marte que mostraban formas en espiral arremolinándose a través de los casquetes polares del planeta.

Compuestos por capas alternas de hielo y depósitos de polvo y que miden entre 400 y 1.000 metros de profundidad, estos patrones en espiral no se ven en ningún lugar de la Tierra.

«Se ven increíbles, pero ¿realmente entendemos por qué se forman o cómo evolucionan con el tiempo?», pregunta Lutz, ahora estudiante de doctorado en la Escuela de Estudios Avanzados y de Posgrado Guarini y miembro de la Fundación Nacional de Ciencias en el laboratorio de la profesora Marisa. cuyas áreas de investigación incluyen la evolución del paisaje planetario. «¿Por qué están aquí? ¿Cómo podemos utilizar estas características?»

Las capas del casquete polar ofrecen a los científicos uno de los mejores registros climáticos del Planeta Rojo.

«Marte ha sufrido un cambio climático masivo y pasamos mucho tiempo como científicos planetarios tratando de entenderlo», dice Palucis. «La cuestión de cuánta agua fluyó a través de su superficie (y cuándo) ha sido fundamental para su exploración».

Una investigación de 2013 sugirió que estas «depresiones» pueden ser causadas por vientos catabáticos: vientos que comienzan a moverse rápidamente, causando erosión, y luego rápidamente caen y disminuyen, lo que resulta en depósitos. Como resultado, se esperaría que las depresiones tuvieran paredes asimétricas, así como formaciones de nubes flotando sobre ellas que corresponden a la actividad del viento catabático.

Con Palucis y el profesor de ciencias de la Tierra Robert Hawley, Lutz analizó una década de nuevas imágenes y datos de Marte y descubrió que, si bien el 80% de las depresiones eran efectivamente asimétricas, alrededor del 20% no lo eran. En cambio, las depresiones en los bordes exteriores de la capa de hielo forman una forma de «V» bastante uniforme, con las paredes a cada lado midiendo aproximadamente la misma altura. Además, no todas las depresiones estaban cubiertas de nubes.

En un artículo publicado en Revista de Investigación Geofísica: PlanetasLos investigadores postulan que estas depresiones exteriores son más jóvenes que las del centro de la capa de hielo y probablemente sean causadas por una fuerte erosión frente a un ciclo de viento catabático.

Esto podría sugerir, dice Lutz, que hace entre 4 y 5 millones de años, hubo un cambio en el clima marciano que alteró el ciclo del agua del planeta, provocando que los vientos, las nubes y el hielo fluyeran de manera diferente.

Esto ayudaría a explicar por qué las depresiones en el centro de la capa de hielo son diferentes de las de los bordes, dice Lutz. Se formaron en diferentes momentos, bajo diferentes condiciones climáticas.

Este tipo de descubrimiento es crucial para tratar de descifrar si Marte puede sustentar (o alguna vez ha sustentado) vida.

«Si queremos que la gente venga a Marte, necesitamos descubrir la historia de esta fuente de agua», afirma Lutz, refiriéndose a las capas de hielo de estas espirales.

«¿Podríamos potencialmente usarlo para, digamos, extraer agua potable? Y si queremos encontrar evidencia de vida allí ahora, no miremos los bordes exteriores de la capa de hielo, donde hay mucha erosión y no entra agua». el sistema y no hay mucha calefacción.»

Lutz se apresura a señalar que estas capas de hielo son meros registros del clima del Marte moderno. Se necesitan más modelos para iluminar aún más la historia y la función de estas características espirales únicas, con el objetivo final de enviar un vehículo físico a Marte para «obtener información más concreta» sobre los valles.