En Marte, las arenas se mueven con procesos distintos a los terrestres

El análisis más detallado de cómo se mueven las arenas en Marte ha revelado procesos que no participan en el control del movimiento de arena en la Tierra pero que juegan un papel importante allí.

Los resultados, publicados en la edición actual de la revista Geology, se refieren especialmente a características a gran escala en el paisaje y las diferencias en la temperatura de superficie para su formación.

"Debido a que se encuentran grandes dunas de arena en distintas regiones de Marte, esos son buenos lugares para buscar cambios", dijo Chojnacki, científico del personal asociado de la Universidad de Arizona y autor principal del artículo, "Las condiciones de sus límites controlan las regiones de alto flujo de arena en Marte". "Si no tienes arena moviéndose, eso significa que la superficie esta fija, bombardeada por radiación ultravioleta y gamma que destruiría moléculas complejas y cualquier biofirma marciana antigua".

En comparación con la atmósfera terrestre, la atmósfera marciana es tan delgada que su presión promedio en la superficie es apenas un 0,6 por ciento de la presión del aire de nuestro planeta a nivel del mar. En consecuencia, los sedimentos en la superficie marciana se mueven más lentamente que sus contrapartes terrestres.

Las dunas marcianas observadas en este estudio variaron de 2 a 135 metros de altura y se encontró que avanzaban lentamente a una velocidad promedio bastante uniforme de 0,7 metros por año terrestre. A modo de comparación, algunas de las dunas de arena terrestres más rápidas de la Tierra, como las del norte de África, migran a 33 metros por año.

"En Marte, simplemente no hay suficiente energía eólica para mover una cantidad sustancial de material alrededor de la superficie", dijo Chojnacki. "Podrían pasar dos años en Marte para ver el mismo movimiento que normalmente verías en una estación en la Tierra".

Los geólogos planetarios habían estado debatiendo si las dunas de arena en el planeta rojo eran reliquias de un pasado lejano, cuando la atmósfera era mucho más gruesa, o si las arenas a la deriva todavía remodelan la cara del planeta hoy, y si es así, en qué medida.

"Queríamos saber: ¿El movimiento de la arena es uniforme en todo el planeta, o varía en algunas regiones sobre otras?" Dijo Chojnacki. "Medimos la velocidad y el volumen al que se mueven las dunas en Marte".

El equipo utilizó imágenes tomadas por la cámara HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, que ha estado observando al vecino de la Tierra desde 2006. HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) ha capturado alrededor del tres por ciento de la superficie marciana en un detalle impresionante.

Los investigadores mapearon volúmenes de arena, tasas de migración de dunas y alturas para 54 campos de dunas, que abarcan 495 dunas individuales.

A lo largo de Marte, el estudio encontró lechos de arena y polvo con forma de viento activos en fosas estructurales (cráteres, cañones, grietas y grietas), así como restos volcánicos, cuencas polares y llanuras que rodean los cráteres.

En el hallazgo más sorprendente del estudio, los investigadores descubrieron que los mayores movimientos de arena en términos de volumen y velocidad están restringidos a tres regiones distintas: Syrtis Major, una mancha oscura que se encuentra directamente al oeste de la vasta cuenca Isidis; Hellespontus Montes, una cadena montañosa ; y North Polar Erg, un mar de arena que roza la capa de hielo del polo norte. Las tres áreas están separadas de otras partes de Marte por condiciones que no se sabe que afecten a las dunas terrestres: transiciones severas en la topografía y temperaturas de la superficie.

"Esos no son factores que se encontraría en la geología terrestre," dijo Chojnacki. "En la Tierra, los factores activos son diferentes de Marte. Por ejemplo, el agua subterránea cerca de la superficie o las plantas que crecen en el área retardan el movimiento de la arena de dunas".

En una escala más pequeña, se descubrió que las cuencas llenas de polvo brillante también tienen mayores tasas de movimiento de arena.

"Una cuenca brillante refleja la luz del sol y calienta el aire por encima mucho más rápidamente que las áreas circundantes, donde el suelo está oscuro", dijo Chojnacki, "por lo que el aire se moverá hacia la cuenca, impulsando el viento y, con ello, la arena ".

Comprender cómo se mueven la arena y los sedimentos en Marte puede ayudar a los científicos a planificar futuras misiones a regiones que no se pueden monitorear fácilmente y tienen implicaciones para el estudio de entornos antiguos y potencialmente habitables.