Gracias a las numerosas misiones que han estado estudiando Marte en los últimos años, los científicos son conscientes de que hace aproximadamente 4 mil millones de años, el planeta era un lugar muy diferente. Además de tener una atmósfera más densa, Marte también era un lugar más cálido y húmedo, con agua líquida que cubría gran parte de la superficie del planeta. Desafortunadamente, a medida que Marte perdió su atmósfera en el transcurso de cientos de millones de años, estos océanos desaparecieron gradualmente.
Cuándo y dónde se formaron estos océanos ha sido objeto de muchas investigaciones y debates científicos. Según un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley, la existencia de estos océanos estaba relacionada con el surgimiento del sistema volcánico Tharis. Además, teorizan que estos océanos se formaron varios cientos de millones de años antes de lo esperado y no fueron tan profundos como se pensaba anteriormente.
El estudio, titulado "Sincronización de los océanos en Marte debido a la deformación de la costa", apareció recientemente en la revista científica. Naturaleza. El estudio fue realizado por Robert I. Citron, Michael Manga y Douglas J. Hemingway, un estudiante graduado, profesor e investigador postdoctoral del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias y el Centro de Ciencias Planetarias Integrativas de la Universidad de California en Berkeley (respectivamente).
Como Michael Manga explicó en un reciente comunicado de prensa de Berkeley News:
“Se suponía que Tharsis se formó rápidamente y temprano, en lugar de gradualmente, y que los océanos llegaron más tarde. Estamos diciendo que los océanos son anteriores y acompañan los derrames de lava que hicieron Tharsis ".
El debate sobre el tamaño y la extensión de los océanos pasados de Marte se debe a algunas inconsistencias que se han observado. Esencialmente, cuando Marte perdió su atmósfera, su agua superficial se habría congelado para convertirse en permafrost subterráneo o escapar al espacio. Aquellos científicos que no creen que Marte alguna vez tuvo océanos señalan el hecho de que las estimaciones de cuánta agua podría haberse escondido o perdido no son consistentes con las estimaciones de los tamaños de los océanos.
Además, el hielo que ahora se concentra en los casquetes polares no es suficiente para crear un océano. Esto significa que hubo menos agua en Marte de lo que indican las estimaciones anteriores, o que algún otro proceso fue responsable de la pérdida de agua. Para resolver esto, Citron y sus colegas crearon un nuevo modelo de Marte donde los océanos se formaron antes o al mismo tiempo que la característica volcánica más grande de Marte: Tharsis Montes, hace aproximadamente 3.700 millones de años.
Como Tharsis era más pequeña en ese momento, no causó el mismo nivel de deformación de la corteza que lo hizo más tarde. Esto habría sido especialmente cierto en las llanuras que cubren la mayor parte del hemisferio norte y se cree que fueron un antiguo fondo marino. Dado que esta región no estaba sujeta al mismo cambio geológico que habría ocurrido más tarde, habría sido menos profunda y habría contenido aproximadamente la mitad del agua.
"Se suponía que Tharsis se formó rápido y temprano, en lugar de gradualmente, y que los océanos llegaron más tarde", dijo Manga. "Estamos diciendo que los océanos son anteriores y acompañan los derrames de lava que hicieron Tharsis".
Además, el equipo también teorizó que la actividad volcánica que creó Tharsis pudo haber sido responsable de la formación de los primeros océanos de Marte. Básicamente, los volcanes habrían arrojado gases y cenizas volcánicas a la atmósfera, lo que habría provocado un efecto invernadero. Esto habría calentado la superficie hasta el punto de que se podría formar agua líquida, y también habría creado canales subterráneos que permitieron que el agua llegara a las llanuras del norte.
Su modelo también contrarresta otras suposiciones anteriores sobre Marte, que son que sus costas propuestas son muy irregulares. Esencialmente, lo que se supone que fue propiedad de "frente al agua" en el antiguo Marte varía en altura hasta en un kilómetro; mientras que en la Tierra, las costas están niveladas. Esto también puede explicarse por el crecimiento de la región volcánica de Tharsis, hace aproximadamente 3.700 millones de años.
Utilizando los datos geológicos actuales de Marte, el equipo pudo rastrear cómo las irregularidades que vemos hoy podrían haberse formado con el tiempo. Esto habría comenzado cuando el primer océano de Marte (Arabia) comenzó a formarse hace 4 mil millones de años y fue testigo del primer 20% del crecimiento de Tharsis Montes. A medida que los volcanes crecieron, la tierra se deprimió y la costa cambió con el tiempo.
Del mismo modo, este modelo puede explicar las costas irregulares de un océano posterior (Deuteronilus) al indicar que se formó durante el último 17% del crecimiento de Tharsis, hace aproximadamente 3.600 millones de años. La característica Isidis, que parece ser un antiguo lecho de lago ligeramente retirado de la costa de Utopía, también podría explicarse de esta manera. A medida que el suelo se deformaba, Isidis dejó de ser parte del océano del norte y se convirtió en un lecho del lago conectado.
"Estas costas podrían haber sido emplazadas por un gran cuerpo de agua líquida que existía antes y durante el emplazamiento de Tharsis, en lugar de después", dijo Citron. Esto es ciertamente consistente con el efecto observable que Tharsis Mons ha tenido en la topografía de Marte. Su volumen no solo crea una protuberancia en el lado opuesto del planeta (el complejo volcánico Elysium), sino un enorme sistema de cañones en el medio (Valles Marineris).
Esta nueva teoría no solo explica por qué las estimaciones anteriores sobre el volumen de agua en las llanuras del norte eran inexactas, sino que también puede explicar las redes de valles (cortadas por el flujo de agua) que aparecieron aproximadamente al mismo tiempo. Y en los próximos años, esta teoría puede ser probada por las misiones robóticas que la NASA y otras agencias espaciales están enviando a Marte.
Considere la exploración interior de la NASA utilizando la misión de Investigaciones sísmicas, Geodesia y Transporte de calor (InSight), cuyo lanzamiento está programado para mayo de 2018. Una vez que llegue a Marte, este módulo utilizará un conjunto de instrumentos avanzados, que incluye un sismómetro, sonda de temperatura y instrumento de radiociencia: para medir el interior de Marte y aprender más sobre su actividad geológica e historia.
Entre otras cosas, la NASA anticipa que InSight podría detectar los restos del antiguo océano de Marte congelado en el interior, y posiblemente incluso agua líquida. Junto al Marte 2020 rover, el ExoMars 2020, y eventuales misiones tripuladas, se espera que estos esfuerzos proporcionen una imagen más completa del pasado de Marte, que incluirá cuándo ocurrieron los principales eventos geológicos y cómo esto podría haber afectado los océanos y las costas del planeta.
Cuanto más aprendemos sobre lo que sucedió en Marte en los últimos 4 mil millones de años, más aprendemos sobre las fuerzas que dieron forma a nuestro Sistema Solar. Estos estudios también contribuyen en gran medida a ayudar a los científicos a determinar cómo y dónde se pueden formar las condiciones vitales. ¡Esto (esperamos) nos ayudará a ubicar la vida en otro sistema estelar algún día!
Los hallazgos del equipo también fueron el tema de un artículo que se presentó esta semana en la 49ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria en The Woodlands, Texas.
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