Los casquetes polares de Marte tienen kilómetros de espesor, y están compuestos de hielo y polvo.
Las capas presentes en los casquetes polares, vislumbradas en las laderas de valles y acantilados, son conocidas desde las primeras imágenes captadas por las sondas espaciales que fueron enviadas a Marte décadas atrás. Sin embargo, hasta ahora no había ninguna técnica concluyente que permitiera extraer información fiable sobre la historia climática del planeta.
Se cree que las capas pueden narrar el pasado climático de Marte de la misma manera que la historia climática de la Tierra se puede leer mediante el análisis de núcleos de hielo extraídos de los casquetes de hielo en Groenlandia y la Antártida.
La insolación en cada zona de Marte ha variado drásticamente con el paso del tiempo, principalmente debido a las grandes variaciones en la inclinación del eje de rotación de Marte (su oblicuidad), y esto condujo a fuertes variaciones climáticas en el planeta.
En el modelo, la formación de la capa es impulsada por la insolación, y las capas ricas en polvo pueden ser formadas por dos procesos: 1: el aumento de la evaporación de hielo durante el verano a alta oblicuidad (cuando el eje de rotación se inclina hacia abajo) y 2: las variaciones en la acumulación de polvo como consecuencia de las variaciones en la inclinación axial.
Al comparar la distribución de capas del modelo con mediciones precisas de la estructura de las capas a partir de las imágenes satelitales de alta resolución del casquete de hielo en el polo norte de Marte, los investigadores han descubierto que el modelo es capaz de reproducir las complejas secuencias observadas en las capas.
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