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2 de enero de 2022

Astrogeología - ¿Marte alberga mucha agua almacenada en arcilla?


Ríos y arroyos fluyeron en su día por la superficie de Marte, excavando canales que aún hoy son evidentes en la superficie del planeta. El agua de lagos bañaba además las antiguas costas. Sin embargo, ahora las arenas rojas de Marte parecen estar totalmente secas. ¿Adónde fue a parar toda esa agua?

Hasta hace poco se creía que toda el agua que existe en Marte estaba presente en forma de hielo almacenado en los casquetes polares y en forma de hielo subterráneo.

Solo en años recientes se han recogido suficientes datos mediante las naves que orbitan Marte para determinar que no hay suficiente hielo, ni suficiente pérdida de vapor de agua de la superficie de Marte, para igualar la cantidad de agua que existió en el Planeta Rojo, incluso tomando como referencia las estimaciones más bajas de tal cantidad pretérita.

Minerales de arcilla como la esmectita podrían contener una parte sustancial del agua que falta en Marte, según una nueva investigación realizada en la Universidad de Binghamton (Universidad Estatal de Nueva York) en Estados Unidos.

David Jenkins y Brittany DePasquale han determinado que la esmectita rica en hierro, la forma menos estable de la esmectita, puede formarse a profundidades de hasta 30 kilómetros, una cota mucho más profunda de lo que parecía plausible.

Terreno marciano que contiene arcilla. El robot Curiosity hizo un agujero para analizar muestras del material interno. (Foto: NASA)

En vista de esta estabilidad bastante robusta para la esmectita, parece que los minerales de arcilla son capaces de haber acogido y conservado el agua que falta en Marte.

El estudio se titula “The upper-thermal stability of an iron-rich smectite: Implications for smectite formation on Mars”. Y se ha publicado en la revista académica Icarus. 

29 de octubre de 2021

Astrobiología - Bacterias capaces de ayudar a crecer vegetales en Marte


A los astronautas que visiten Marte y transcurran allí largos períodos de tiempo les sería de gran ayuda disponer de cultivos agrícolas en suelo marciano. Sin embargo, el problema de la agricultura marciana es que, aunque los cultivos se protejan dentro de invernaderos con atmósfera y temperatura adecuadas, el suelo de Marte no es como el de la Tierra.

El suelo marciano carece de algunos nutrientes esenciales para los vegetales, entre ellos ciertas sustancias que contienen nitrógeno y que las plantas necesitan para vivir. Por lo tanto, la agricultura en Marte requerirá estrategias para aumentar la cantidad de estos compuestos de nitrógeno en el suelo marciano.

El equipo de Franklin Harris de la Universidad Estatal de Colorado en Estados Unidos se planteó la hipótesis de que las bacterias podrían ayudar a hacer más fértil el suelo marciano. En la Tierra, las bacterias de los suelos ayudan a convertir o "fijar" el nitrógeno atmosférico en las moléculas que necesitan las plantas. Algunos de estos microbios tienen relaciones simbióticas con las plantas, en las que fijan el nitrógeno dentro de los nódulos que se encuentran en las raíces.

Para explorar un posible papel de las bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno en la astroagricultura, los investigadores cultivaron trébol en un suelo artificial que se asemeja mucho al de Marte. A algunas de las plantas les inocularon el microbio Sinorhizobium meliloti, que suele encontrarse en los nódulos de las raíces del trébol en la Tierra. Investigaciones anteriores ya habían demostrado que el trébol puede cultivarse en suelo marciano, pero no habían explorado la inoculación con fijadores de nitrógeno.

Los autores del nuevo estudio descubrieron que las plantas de trébol con el microbio experimentaron un 75% más de crecimiento de raíces y brotes en comparación con las plantas sin el microbio.

Diferencias de crecimiento observadas entre una planta de trébol (Melilotus officinalis) a la cual se le inoculó la bacteria Sinorhizobium meliloti (izquierda) y una planta de trébol sin dicha bacteria, después de un período de cultivo en suelo marciano artificial. (Imagen: Harris et al., 2021, PLOS ONE. CC BY 4.0)

Los resultados de estos experimentos sugieren la posibilidad de que la simbiosis de los vegetales con las bacterias fijadoras de nitrógeno pueda ayudar a la agricultura en Marte.

Los resultados del estudio se han hecho públicos a través de la revista académica PLoS ONE. La referencia del trabajo es la siguiente: Harris F, Dobbs J, Atkins D, Ippolito JA, Stewart JE (2021) Soil fertility interactions with Sinorhizobium-legume symbiosis in a simulated Martian regolith; effects on nitrogen content and plant health. PLoS ONE 16(9): e0257053. 

30 de mayo de 2021

Marte tiene los ingredientes adecuados para la vida microbiana actual debajo de su superficie, encuentra un estudio

 

Una nueva investigación sugiere que las rocas de la corteza marciana podrían producir el mismo tipo de energía química que sustenta la vida microbiana en las profundidades de la superficie de la Tierra.

De acuerdo a un estudio reciente, Marte tiene los ingredientes adecuados para la vida microbiana debajo de su superficie. El estudio sugiere que las rocas de la corteza marciana podrían producir el mismo tipo de energía química que sustenta la vida microbiana en las profundidades de la Tierra.

A medida que el rover Perseverance de la NASA comienza su búsqueda de vida antigua en la superficie de Marte, un nuevo estudio sugiere que el subsuelo marciano podría ser un buen lugar para encontrar evidencia de vida actual en el planeta rojo.

El estudio, publicado en la revista Astrobiology, analizó la composición química de los meteoritos marcianos: rocas provenientes de la superficie de Marte que han sido descubiertas en la Tierra. El análisis determinó que dichas rocas, si están en contacto constante con el agua, producirán la energía química necesaria para sustentar comunidades microbianas similares a las que sobreviven en los oscuros abismos oceánicos de la Tierra. Debido a que estos meteoritos provienen de diferentes capas de la corteza marciana, los hallazgos sugieren que gran parte del subsuelo de Marte podría ser habitable.

En las últimas décadas, los científicos han descubierto que en las profundidades de la Tierra existe un vasto bioma que sobrevive completamente aislado del mundo en la superficie. Al carecer de luz solar, estas criaturas sobreviven utilizando los subproductos de las reacciones químicas que se producen cuando las rocas entran en contacto con el agua.

Una de esas reacciones es la radiólisis, que ocurre cuando los elementos radiactivos dentro de las rocas reaccionan con el agua atrapada en los poros y las fracturas. La reacción rompe las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno liberado se disuelve en el agua, mientras que los minerales como la pirita absorben el oxígeno libre para formar minerales de sulfato. Los microbios pueden ingerir el hidrógeno disuelto como combustible y utilizar el oxígeno conservado en los sulfatos para “quemar” ese combustible. En lugares como la mina Kidd Creek en Canadá, se ha encontrado que estos microbios “reductores de sulfato” viven a casi dos kilómetros bajo la superficie, en agua que no ha visto la luz solar en más de mil millones de años.

Para este nuevo estudio, los investigadores querían ver si los ingredientes para los hábitats impulsados ​​por la radiólisis podrían existir en Marte. Se basaron en datos del rover Curiosity de la NASA y otras naves espaciales en órbita, así como en datos que muestran la composición de meteoritos marcianos, que provienen de diferentes partes de la corteza del planeta rojo.

Una nueva investigación que muestra que el subsuelo de Marte es potencialmente habitable aparecerá en la portada de la edición de junio de la revista Astrobiology. Crédito: Astrobiología / NASA / JPL / Universidad de Arizona


Los investigadores buscaban los ingredientes para la radiólisis: elementos radiactivos como torio, uranio y potasio; minerales de sulfuro que podrían convertirse en sulfato; y rocas lo suficientemente porosas para “encapsular” agua. El estudio encontró que en diferentes tipos de meteoritos marcianos, todos los ingredientes están presentes de forma abundante para sustentar hábitats similares a los de la Tierra. Esto fue particularmente cierto para los regolitos, meteoritos procedentes de rocas de la corteza de Marte con más de 3.600 millones de años de edad, que se encontró que tenían el mayor potencial para sustentar vida. A diferencia de la Tierra, Marte carece de un sistema de placas tectónicas que recicle constantemente las rocas de la corteza. Por lo tanto, estos terrenos antiguos permanecen prácticamente inalterados.


Fuentes: B
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24 de abril de 2021

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - Desvelado el misterio de los gélidos cañones de Marte con forma espiral

 Sistema de cañones del casquete polar norte de Marte. / ESA, NASA et al.

Durante décadas el origen y forma del sistema de cañones de hielo del polo norte de Marte ha desconcertado a los astrónomos. Ahora han descubierto que detrás de esta megaestructura, una de las mayores y más jóvenes del sistema solar, están procesos de erosión in situ y transporte eólico del material helado.

Una investigación liderada por investigadores del Planetary Science Institute (PSI), en colaboración con otros de las universidades de Pardue y Arizona (también en EE UU) y la Autónoma de Barcelona, explica el origen del sistema de cañones espirales excavado en el hielo de polo norte de Marte. El estudio lo publican en la revista Scientific Reports.

Estos cañones ya habían sido estudiados por numerosos científicos que relacionaban su distribución con procesos de sublimación, por los que el hielo pasaría directamente del estado sólido a gaseoso, pero su origen y característica forma espiral ha sido un misterio durante décadas.
  

Estos cañones de hielo en espiral del polo norte de Marte han sido erosionados in situ, con un volumen excavado 10 veces superior al del Gran Cañón del Colorado, lo que los convierte en una de las mayores y más jóvenes megaestructuras geológicas del sistema solar

 
Ahora, según los autores del nuevo trabajo, estas gigantescas depresiones de hielo han sido erosionadas in situ, con un volumen total excavado 10 veces superior al del Gran Cañón del Colorado, lo que las convierte en una de las mayores y más jóvenes megaestructuras geológicas del sistema solar.

“La emergencia del patrón espiral fue debido a intersecciones de los cañones, según crecían, sobre la geometría en forma de domo del casquete polar”, señala José Alexis Palmero Rodríguez, investigador del PSI que ha liderado el estudio.

Esta enorme cantidad de hielo excavada habría sido transportada por los vientos y depositada en forma de mantos a latitudes medias, e incluso conservados en glaciares de montaña a latitudes más bajas.

Vientos catabáticos

“Nuestra investigación sugiere que los cañones se formaron por pérdidas de hielo por la acción de los vientos catabáticos, aquellos que descienden desde alturas elevadas, y que expusieron hielos antiguos en la superficie polar”, explica la coautora Ali M. Bramson, investigadora de la Universidad de Purdue.

Modelo digital de elevaciones del casquete polar norte de Marte mostrando el sistema de cañones espirales. Los puntos rojos indican la posición de 424 montes y depresiones en los que son evidentes una secuencia de capas concéntricas, poniendo de manifiesto que la erosión in situ fue generalizada. Por comparar tamaños, se muestran las Islas Baleares. A la derecha, detalle de un sector del este del sistema de cañones (arriba) con un tamaño equivalente al del Cañón del Colorado (abajo). / MOLA Science Team, MSS, JPL, NASA/Google Earth

“Los cañones se formaron entre algunos millones de años y 50.000 años, durante periodos de tiempo en los que Marte ha permanecido continuamente en condiciones de congelación. Por lo tanto, este hielo se habría formado por sublimación inversa, sin llegar a ser líquido”, explica Mario Zarroca, investigador del Departamento de Geología de la Universidad Autónoma de Barcelona y coautor del estudio.

El hielo de estos cañones se habría formado por sublimación, sin llegar a ser líquido, por lo que no sería candidato a albergar indicios de vida, pero sí podría ser un recurso hídrico para las futuras misiones tripuladas



“Esto hace que este hielo no sea candidato a albergar posibles indicios de vida –añade–. Pero por el mismo motivo sí puede ser considerado como un posible recurso de agua “pura”, a disposición de futuras misiones de colonización a Marte. Teniendo en cuenta que se estima una masa de hielo equivalente al doble del volumen del Mar Báltico, la disponibilidad de dicho recurso podría estar garantizada durante largo tiempo en el planeta”.

Zarroca destaca otra de las principales implicaciones de esta investigación: “Estos cañones han podido dejar expuesto en las paredes excavadas en el hielo un registro paleo-climático que podría cubrir algunos cientos de millones de años, y que podría ayudar a entender mejor los grandes cambios que han sufrido las condiciones de Marte a lo largo de su historia, como son la evolución de su atmósfera e hidrosfera”.

Hielo de la época de los dinosaurios

Por comparar, los registros en hielo más antiguos de la Tierra no superan los 3 millones de años. “Disponer de un registro de algunos cientos de millones de años, aquí, habría permitido investigar el hielo de la época en que los dinosaurios todavía poblaban la Tierra, lo que podría ayudar a despejar las incógnitas que rodean la mega-extinción que tuvo lugar hace unos 66 millones de años”, señala Palmero.

Un registro tan amplio como el que habría quedado expuesto en el casquete polar de Marte ofrece una gran oportunidad para avanzar en el conocimiento de la evolución de este planeta, que presenta grandes similitudes con el nuestro, concluyen los investigadores.

Fuentes: SINC

18 de marzo de 2021

Sigue desde aquí en cada momento el recorrido del Perseverance en Marte

Ubicación actual del rover Perserverance en Marte - NASA

Un mapa interactivo permite acompañar al rover a través del cráter Jezero desde su aterrizaje el 18 de febrero

Apenas ha recorrido unos escasos metros en los últimos días, pero el rover Perserverance de la NASA ya ha comenzado a moverse en Marte, donde aterrizó de forma espectacular el pasado 18 de febrero. 
El vehículo explorador, que tiene como objetivo la búsqueda de rastros de vida pasada en el planeta rojo, ha superado sus primeras pruebas de desplazamiento, destinadas a comprobar, entre otras cosas, sus sistemas de movilidad. 
Cuando la misión comience realmente, Perseverance se moverá unos 200 metros diarios por el cráter Jezero. Para conocer exactamente dónde se encuentra en cada momento, la NASA ha compartido este mapa interactivo:


El mapa ha sido creado con el software utilizado por el equipo de la misión que decide dónde explorará el Perseverance y cómo llegar allí. Cada punto representa el punto final de un trayecto y está etiquetado con el día marciano (llamado sol) en el que se detuvo.

En realidad, el mapa del cráter es la combinación de dos: uno en escala de grises y otro de color verdadero. El primero se creó con imágenes de la cámara HiRISE de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, mientras que el de color es de la cámara estéreo de alta resolución de la nave Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA). Además, se creó un modelo de elevación digital de alta resolución a partir de las imágenes para proporcionar información crítica para los conductores del rover, que necesitan saber cómo de empinadas son las colinas mientras planean un camino hacia adelante a través del terreno rocoso.

Los próximos días, el rover llevará a cabo recorridos más largos, que podrán ser seguidos en el mapa. Durante su viaje, buscará rastros de vida pasada y recolectará muestras de roca y regolito (roca rota y polvo) para que puedan ser llevadas a la Tierra para su análisis en el futuro.

Fuentes: ABC

23 de febrero de 2021

Primer video revelado por la NASA del momento exacto en qué aterrizo el Perseverance.…


El Mars Perseverance Rover de la NASA proporciona un asiento en la primera fila para aterrizar, la primera grabación de audio del planeta rojo
Sintonice para escuchar cómo han transcurrido los primeros días del Perseverance Mars Rover de la NASA en el Planeta Rojo y ver qué sigue para el rover más inteligente de Marte. #CountdownToMars

Fuentes:
NASA Jet Propulsion Laboratory
@NASAJPL
Credit: NASA/JPL-Caltech

El Mars Perseverance Rover de la NASA, Conferencia desde la NASA

 El Mars Perseverance Rover de la NASA proporciona un asiento en la primera fila para aterrizar, la primera grabación de audio del planeta rojo Sintonice para escuchar cómo han transcurrido los primeros días del Perseverance Mars Rover de la NASA en el Planeta Rojo y ver qué sigue para el rover más inteligente de Marte. #CountdownToMars 

Fuentes: NASA Jet Propulsion Laboratory 
@NASAJPL 
Credit: NASA/JPL-Caltech

9 de febrero de 2021

El orbitador Hope ( árabe : مسبار الأمل , Al Amal ) entrará en contacto con la atmósfera marciana este martes 9 de febrero.



El orbitador Hope ( árabe : مسبار الأمل , Al Amal ) se lanzó el 19 de julio de 2020 a las 21:58:14 UTC, y llegará a Marte el 9 de febrero de 2021.

La sonda espacial estudiará los ciclos climáticos diarios y estacionales, los eventos climáticos en la atmósfera inferior, como las tormentas de polvo, y cómo varía el clima en diferentes regiones del planeta.

También intentará descubrir por qué está perdiendo hidrógeno y oxígeno en el espacio y otras posibles razones detrás de sus drásticos cambios climáticos.

La misión Hope, enviada por Emiratos Árabes Unidos, entrará en contacto con la atmósfera marciana este martes 9 de febrero, aproximadamente a las 10:30 am (hora de Ecuador) - 15:30 UTC

La sonda Hope tendrá forma hexagonal, construida de aluminio en estructura de panal con una lámina frontal compuesta. 

Con una masa aproximada de 1350 kg, incluido el propulsor, el tamaño y las dimensiones generales de la sonda serán comparables a los de un automóvil pequeño. 

Dimensiones: 2.37 m de ancho y 2.90 m de largo 

Masa: aproximadamente 1350 kg 

Potencia: 1800 W de dos paneles solares 

Para fines de comunicación, la sonda utiliza una antena de alta ganancia de 1,5 m de diámetro. 

Esta antena producirá una onda de radio estrecha que debe apuntar hacia la Tierra. También habrá antenas de baja ganancia en la estructura de la sonda que serán menos direccionales en comparación con la antena de alta ganancia. 

La sonda también tendrá rastreadores de estrellas para ayudarlo a determinar su posición en el espacio mediante el estudio de las constelaciones en relación con el Sol. Estará equipado con seis propulsores de 120 Newton y ocho propulsores del sistema de control de reacción (RCS) de 5 Newton. 

La función de los seis propulsores delta-v es la gestión de la velocidad, mientras que los propulsores RCS se utilizarán para maniobras delicadas. 

Las ruedas de reacción dentro de la sonda le permitirán reorientarse mientras viaja a través del espacio, ayudándole a apuntar su antena hacia la Tierra o cualquier instrumento científico hacia Marte. 

Instrumentos científicos Para lograr los objetivos científicos de la misión, la sonda Hope estará equipada con tres instrumentos científicos: Emirates eXploration Imager (EXI) es una cámara multibanda capaz de tomar imágenes de alta resolución con una resolución espacial de más de 8 km. 

Utiliza un mecanismo de rueda selectora que consta de 6 filtros de paso de banda discretos para muestrear la región espectral óptica: 3 bandas UV y 3 bandas visibles (RGB). EXI mide las propiedades del agua, el hielo, el polvo, los aerosoles y la abundancia de ozono en la atmósfera de Marte. 

El instrumento se está desarrollando en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) en la Universidad de Colorado Boulder, en colaboración con el Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC) en Dubai, EAU. 

El espectrómetro infrarrojo Emirates Mars (EMIRS) es un espectrómetro infrarrojo térmico interferométrico desarrollado por la Universidad Estatal de Arizona (ASU) y el Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC). 

Examina los perfiles de temperatura, hielo, vapor de agua y polvo en la atmósfera. EMIRS proporcionará una vista de la atmósfera baja y media. El desarrollo es liderado por la Universidad Estatal de Arizona con el apoyo de MBRSC. 

El espectrómetro ultravioleta Emirates Mars (EMUS) es un espectrógrafo de imágenes ultravioleta lejano que mide las emisiones en el rango espectral de 100-170 nm para medir las características globales y la variabilidad de la termosfera y las coronas de hidrógeno y oxígeno. 

El diseño y desarrollo está dirigido por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder.

www.astrocienciasecu.blogspot.com

2 de febrero de 2021

La perseverancia llega a Marte: 18 de febrero de 2021 (Tráiler de la misión)


La perseverancia llega a Marte: 18 de febrero de 2021 (Tráiler de la misión) 
Perseverance Arrives at Mars: Feb. 18, 2021 (Mission Trailer) 
Animaciones de aterrizaje del Rover Perseverance de la NASA en Marte 
2020 NASA's Mars 2020 Perseverance Rover Landing Animations 

Fuentes: NASA Jet Propulsion Laboratory

17 de enero de 2021

Un misterioso «bamboleo» está moviendo los polos de Marte


El planeta rojo, junto con la Tierra, son los dos únicos mundos en los que se ha detectado ese extraño movimiento, cuyo origen se desconoce

Como si de una peonza se tratara, Marte se tambalea mientras gira, de forma que sus polos se acercan y se alejan constantemente de su eje de rotación. Así lo ha confirmado un estudio recién publicado en Geophysical Research Letters en el que, sin embargo, los investigadores reconocen no tener idea del por qué.

Se trata de la primera vez que, aparte de en la Tierra, se detecta este curioso balanceo en un cuerpo del Sistema Solar. Conocido como "bamboleo de Chandler" (en honor del astrónomo Carlo Chandler, que descubrió el fenómeno hace más de un siglo) se trata de un efecto que surge cuando un cuerpo en rotación no es una esfera perfecta. El resultado es un "meneo" similar al de una peonza que se balancea a medida que pierde velocidad. Nada que ver, por lo tanto, con el suave giro de un globo perfectamente equilibrado.

Los datos obtenidos durante casi dos décadas por las numerosas sondas que han visitado Marte revelan, en efecto, que los polos del planeta llegan a desviarse hasta diez centímetros de su eje de rotación, en un ciclo que se repite aproximadamente cada 207 días.

Aquí, en la Tierra, el otro planeta de nuestro sistema en el que se ha observado el bamboleo, la oscilación es mucho más pronunciada. Los polos de nuestro mundo, en efecto, se desvían aproximadamente 9 metros del eje de rotación terrestre, en un patrón circular que se repite cada 433 días.

Liderado por Alex Kanopliv, ingeniero aeroespacial del Jet Propulsion Lab, de la NASA, el equipo de investigadores aporta con este trabajo nuevos conocimientos sobre el interior del planeta rojo. De hecho, la cantidad de tiempo que tarda un polo en completar un ciclo de oscilación es un fiel reflejo de hasta qué punto puede deformarse el manto de Marte, lo que da nuevas pistas sobre sus propiedades y su estado térmico.

"Por lo general -explica Konopliv- la señal del bamboleo de Chandler es muy pequeña. Se necesitan muchos años y datos de alta calidad para poder detectarla". Estudios anteriores sobre el mismo tema, en efecto, no habían conseguido llegar a conclusión alguna.

En su estudio, sin embargo, Konopliv y sus colegas pudieron confirmar ese extraño movimiento de Marte calculando los efectos gravitacionales que el bamboleo tenía sobre las órbitas de dos naves espaciales de la NASA que se encuentran allí: la Mars Odyssey y la Mars Reconnaissance Orbiter. La enorme cantidad de datos recopilados durante 18 años, y no disponibles en estudios anteriores, dejaron claro que el motivo de la oscilación se encontraba en el interior del planeta, y no en factores externos como el derretimiento estacional de los casquetes polares.

Se cree que tanto el bamboleo de Marte como el de la Tierra deberían desaparecer con el tiempo. Algunos científicos piensan que, en el caso de nuestro planeta, esa oscilación no debería durar más de cien años, contados a partir del momento de su origen. Sin embargo, el bamboleo de la Tierra dura ya desde hace mucho más tiempo, y su intensidad no da muestras de disminuir. Algo, se decía en un estudio de 2001, parece estar reavivando continuamente el bamboleo, aunque el mecanismo exacto se desconoce.

Lo cierto es que, tanto en la Tierra como en Marte, los científicos ignoran qué es lo que puede estar causando esta misteriosa oscilación. Se ha sugerido que, por lo menos en el caso terrestre, podría tratarse de una combinación de cambios de presión en la atmósfera y en los océanos. Pero Marte carece de océanos, por lo que la causa debe, por fuerza, estar en otra parte. ¿Pero dónde? Puede que nuevas investigaciones consigan, en algún momento, arrojar luz sobre este auténtico enigma planetario.




Fuentes: ABC

4 de enero de 2021

Astronomía - Nuevo mapa fluvial de Marte

   A) Un conjunto de crestas en Marte (en las coordenadas -67,64°E, 43,37°S). Para determinar si los rasgos son crestas o valles, los investigadores se basan en la iluminación de los cráteres de impacto (depresiones). Basándose en los cráteres, la luz proviene de la parte superior de la imagen. Debido a que las crestas fluviales están proyectando sombras hacia el sur, pueden inferir que el rasgo está sobresaliendo de la superficie, y que es una cresta en lugar de un valle.                                             (B) Un entorno similar, "análogo" en la Tierra. Crestas fluviales similares a las de Marte podemos verlas en el sistema fluvial de la Amargosa de California; aunque con agua todavía corriendo por el sistema, es el precursor activo de las crestas que quedan en Marte. (Foto: J. Dickson)

Tras quince años de obtención de imágenes y casi tres años dedicados a unir las piezas, por fin pudo crearse la imagen más grande jamás hecha de la superficie de Marte, un mosaico de 8 billones de píxeles. Ahora, el primer estudio que utiliza la imagen en su totalidad proporciona una visión sin precedentes de los antiguos sistemas fluviales que una vez cubrieron las extensas llanuras del hemisferio sur del planeta.

Estas rocas sedimentarias de tres mil millones de años de antigüedad, como las que figuran en el registro geológico de la Tierra, podrían ser objetivos valiosos para la futura exploración de los climas y la tectónica del pasado en Marte.

El trabajo, publicado en la revista Geology, complementa investigaciones ya disponibles sobre la historia hidrológica de Marte al cartografiar antiguas crestas fluviales (de ríos), que son esencialmente lo contrario del lecho de un río. "Si tienes un canal de río, esa es la parte de erosión de un río. Así que, por definición, no hay ningún depósito allí para que lo estudies", explica Jay Dickson, autor principal del trabajo. "Tienes ríos erosionando rocas, así que, ¿a dónde fueron esas rocas? Estas crestas son la otra mitad del rompecabezas". Usando el mosaico, en vez de imágenes más localizadas, dejemos que los investigadores resuelvan ese rompecabezas a escala global.

Marte solía ser un mundo húmedo, como lo demuestran los registros rocosos procedentes de antiguos lagos, ríos y glaciares. Las crestas de los ríos se formaron entre 4.000 y 3.000 millones de años atrás, cuando los grandes ríos de superficie llana depositaron sedimentos en sus canales (en lugar de que el agua solo cortara la superficie). Hoy en día se pueden encontrar sistemas similares en lugares como el sur de Utah y el Valle de la Muerte en los Estados Unidos, y el desierto de Atacama en Chile. Con el tiempo, los sedimentos se acumularon en los canales; una vez que el agua se secó, esas crestas fueron todo lo que quedó de algunos ríos.

Estas crestas están presentes solo en el hemisferio sur, donde se encuentran algunos de los terrenos más antiguos y rugosos de Marte, pero este patrón es probablemente un artefacto de su conservación. "Estas crestas probablemente solían estar por todo el planeta, pero procesos posteriores las han enterrado o erosionado", dice Dickson. "El hemisferio norte es muy liso porque ha renovado su superficie, principalmente por flujos de lava". Además, las tierras altas del sur son "algunas de las superficies más planas del sistema solar", dice Woodward Fischer, que estuvo involucrado en este trabajo. Esa excepcional planicie permitió una buena deposición sedimentaria, permitiendo la creación de los registros que se estudian hoy en día.

Que una región tenga o no crestas fluviales es una observación básica que no era posible hasta que se armó esta imagen de alta resolución de la superficie del planeta. Cada uno de los 8 billones de píxeles representa de 5 a 6 metros cuadrados, y la cobertura es casi del 100 por ciento, gracias a la "espectacular ingeniería" de la cámara de contexto de la NASA que le ha permitido operar continuamente durante más de una década. Un intento anterior de cartografiar estas crestas fue publicado en 2007 por Rebecca Williams, co-autora del nuevo estudio, pero ese trabajo estaba limitado por la cobertura y la calidad de las imágenes.



"El primer inventario de las crestas fluviales utilizando imágenes a escala de metros se realizó con datos adquiridos entre 1997 y 2006", dice Williams. "Estas tiras de imágenes eran simples muestras del planeta y proporcionaban instantáneas interesantes de la superficie, pero persistía la incertidumbre sobre si faltaban crestas fluviales debido a las lagunas de datos".

La resolución y cobertura de la superficie de Marte en el nuevo mosaico han eliminado gran parte de la incertidumbre del equipo, llenando las lagunas y proporcionando un contexto para los diversos rasgos geológicos. El mosaico permite a los investigadores explorar preguntas a escala global, en lugar de limitarse a estudios más localizados y a extrapolar los resultados a todo el hemisferio. Gran parte de las investigaciones anteriores sobre la hidrología de Marte se han limitado a cráteres o sistemas únicos, donde se conoce tanto la fuente como el destino de los sedimentos. Eso es útil, pero es mejor tener más contexto para entender realmente la historia ambiental de un planeta y para estar más seguros de cómo se formó un rasgo individual.

Además de identificar 18 nuevas crestas fluviales, el uso de la imagen del mosaico permitió al equipo reexaminar los rasgos que habían sido identificados previamente como crestas fluviales. Tras una inspección más detallada, algunas no estaban formadas por ríos después de todo, sino por flujos de lava o glaciares. "Si solo ves una pequeña parte de una cresta, puedes tener una idea de cómo se formó", dice Dickson. "Pero entonces lo ves en un contexto más amplio, y resulta ser el flanco de un volcán, y por tanto es un flujo de lava. Así que ahora podemos determinar con más confianza cuáles son las crestas fluviales, frente a las crestas formadas por otros procesos".

Ahora que tenemos una comprensión global de la distribución de los antiguos ríos de Marte, las futuras exploraciones - ya sea mediante rovers o mediante astronautas - podrían usar estos registros de rocas para investigar cómo eran los climas y las tectónicas del pasado. "Uno de los mayores avances de los últimos veinte años es el reconocimiento de que Marte tiene un registro sedimentario, lo que significa que no nos limitamos a estudiar el planeta hoy en día", dice Fischer. "Podemos hacer preguntas sobre su historia". Y al hacerlo, dice, no solo aprendemos sobre el pasado de un solo planeta, sino que también encontramos "verdades sobre cómo evolucionaron los planetas, y por qué la Tierra es habitable".

Como este estudio es solo el primero en utilizar el mosaico completo, Dickson tiene ganas de ver cómo se sigue utilizando en lo sucesivo. "Esperamos ver más y más estudios, similares en escala a los que estamos haciendo aquí, por otros investigadores alrededor del mundo", dice. "Esperamos que este estudio científico 'inaugural' sea un ejemplo de la escala de la ciencia que se puede hacer con un producto de este tamaño". 

23 de noviembre de 2020

Marte sigue perdiendo agua


Ilustración de la sonda MAVEN orbitando alrededor de Marte, con la Tierra al fondo. / NASA/GSFC

Marte fue una vez un planeta húmedo. Por sus antiguos ríos, lagos y mares fluía abundante agua líquida, y también lo hacía en forma de gas por su atmósfera. Aunque todavía queda agua en este árido y frío planeta, hay mucha menos de la que tuvo en el pasado. La mayoría está encerrada en sus casquetes polares, aunque todavía quedan trazas de vapor.

Uno de los principales objetivos de la nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), que la NASA lanzó en 2013 y con combustible hasta al menos 2030, es determinar cómo desapareció esta agua y otros compuestos de la atmosfera de Marte, lo que permitirá conocer mejor la evolución climática del planeta.

Esta semana se presenta en Science un estudio que ofrece algunas respuestas. El artículo lo han elaborado investigadores de las universidades de Arizona, Maryland y el centro Goddard de la NASA en Estados Unidos.

Aunque los modelos tradicionales señalaban que la poca agua atmosférica que queda en Marte permanece en las capas bajas, el nuevo trabajo ofrece evidencias de que se transporta directamente a la atmósfera superior, donde se convierte en hidrógeno atómico que escapa al espacio.

Aunque se pensaba que la poca agua que queda en la atmósfera de Marte estaba en sus capas bajas, este estudio indica que se transporta directamente a la zona superior, donde se convierte en hidrógeno atómico que escapa al espacio

Los datos los ha recogido el espectrómetro de masas NGIMS (Neutral Gas and IonMass Spectrometer) de la sonda MAVEN mientras esta sobrevuela el planeta rojo. Este instrumento también separa las moléculas y los iones de las muestras según su peso, y así se ha podido analizar la composición de la atmósfera marciana.

Medir los iones del agua

“No medimos H2O neutro directamente”, explica a SINC el autor principal, Shane Stone, de la Universidad de Arizona, “sino que utilizamos las mediciones de NGIMS de dos iones de agua: H2O + y H3O + (no son tan raros, este último aparece en cualquier muestra de agua líquida, incluida la de nuestro cuerpo), que en la atmósfera superior se producen a partir de H2O a través de reacciones con otros iones (CO2 + y HCO +)”.

La ilustración muestra cómo pierde agua Marte, normalmente y durante las tormentas de polvo. / NASA/Goddard/CI Lab/Adriana Manrique Gutierrez/Krystofer Kim

“Así, a partir de estas mediciones de iones del agua –subraya–, podemos calcular la cantidad de agua que hay en la muestra de gas que recoge NGIMS. Además, las especies reactivas en la atmósfera, como el hidrógeno atómico (H) y el oxígeno atómico (O), pueden recombinarse dentro del espectrómetro para formar H2O”.

De esta forma los investigadores han podido calcular la inesperada abundancia de agua en la atmósfera superior, donde es disociada por diversos iones para producir el hidrógeno atómico. Este patrón se ha observado que es especialmente evidente en la zona sur de Marte en verano y cuando se producen las tormentas de polvo, incluida la que ocurrió a escala global en el planeta rojo en 2018.

La pérdida de agua es especialmente evidente en la zona sur de Marte durante el verano y cuando se producen las tormentas de polvo, incluida la que ocurrió a escala global en el planeta rojo en 2018

“La atmósfera de Marte es más cálida cuando el planeta está más cerca del Sol durante el verano en su hemisferio sur, y en esa misma estación se desatan las tormentas de polvo (muchas globales), que provocan un mayor calentamiento en la atmósfera; pero no en la superficie, que de hecho se enfría durante esas tormentas”, explica Stone.

“Este calentamiento es importante porque, para que la higropausa (capa fría de la atmósfera donde se condensa el gas en líquido y se forman nubes) atrape eficientemente el agua cerca de la superficie, debe estar fría –añade–. Pero el calentamiento de la atmósfera en el verano austral y durante las tormentas de polvo hace que se caliente la higropausa, que se debilita y permite que entre más agua en la atmósfera superior”.

Evolución del clima marciano

Según los autores, este aporte de agua estacional y mediado por las tormentas de polvo hacia las capas altas de la atmósfera puede haber desempeñado un papel clave en la evolución del clima marciano, desde el estado cálido y húmedo que tenía hace miles de millones de años hasta el planeta frío, rojo y seco que conocemos hoy.

El estudio señala que la mayor parte del agua de Marte se ha convertido lentamente en el hidrógeno que se pierde en el espacio. Este proceso, que sigue ocurriendo en la actualidad, ha ido eliminando gradualmente el agua del planeta durante varios miles de millones de años.

Esta pérdida gradual de agua, que sigue ocurriendo hoy, ha desempeñado un papel clave en la evolución del clima de Marte, desde su estado cálido y húmedo hace miles de millones de años hasta el planeta frío, rojo y seco actual

Stone destaca que este estudio "ayuda a los científicos a entender por qué Marte es tan diferente de la Tierra, por qué su clima ha cambiado tan sustancialmente a lo largo de la historia del sistema solar".

¿Desaparecerá el agua de Marte?

Respecto a si algún día desaparecerá el agua de Marte, el investigador recuerda que en los últimos 4.500 millones de años debe haber perdido una capa global de 10 a 100 metros de profundidad: "Es decir, si esparciéramos sobre la superficie del planeta toda el agua que Marte perdió, ese océano tendría de 10 a 100 metros de profundidad".

Actualmente las tasas de escape atmosférico en el planeta rojo son relativamente pequeñas comparadas con lo que debieron ser en el pasado. Según otros estudios publicados con los datos de la sonda MAVEN, el viento solar puede haber barrido la atmósfera marciana, con tasas de unos 100 gramos por segundo.

"Esto parece mucho, pero es relativamente poco cuando se compara con el tamaño total de la atmósfera de un planeta y la cantidad de hielo de agua en su superficie, así que pasará mucho tiempo hasta que el escape atmosférico libere a Marte de toda su agua; y nuestro trabajo no altera esa conclusión", finaliza Stone.


El gráfico muestra cómo varía la cantidad de agua en la atmósfera de Marte según la estación. Durante las tormentas de polvo globales y regionales, que suceden en la primavera-verano en la zona sur, la cantidad de agua se dispara. / University of Arizona/Shane Stone/NASA Goddard/Dan Gallagher

Fuentes: SINC

3 de octubre de 2020

Astronomía - Detectan lagos de agua salada bajo el polo sur del planeta Marte

Los resultados corroboran el descubrimiento inicial de una masa estable de agua líquida en Marte. NASA
  • Los investigadores creen que las zonas húmedas que han hallado se deben a masas que permanecen en estado líquido
  • Con anterioridad, ya se había identificado una de esas regiones, y no se descarta que puedan albergar vida microbiana

Bajo el polo sur del planeta Marte existen lagos de agua líquida salada de diversos tamaños, según describe un equipo internacional de científicos este lunes en la revista Nature Astronomy. Los investigadores creen que las zonas húmedas que han detectado en esa región marciana se deben a masas que permanecen en estado líquido, a pesar de las bajas temperaturas, gracias a una alta concentración de sales de perclorato.

Con anterioridad, ya se había identificado una de esas regiones bajo la superficie del planeta rojo en base a los datos de uno de los instrumentos a bordo de la nave europea Mars Express, si bien todavía no se había cerrado el debate sobre su naturaleza y composición. Los científicos no descartaron que podría también pensarse en la posibilidad de encontrar un "deposito biológico", ya que está probado que algunas bacterias pueden sobrevivir a bajas temperaturas y sobre todo gracias a las sustancias salinas

El grupo de Roberto Orosei, de la Universidad Roma III, junto a investigadores de Australia y Alemania, se ha servido ahora de las técnicas usadas por los satélites terrestres que rastrean la Antártida a fin de volver a analizar los datos originales del radar de la Mars Express, conocido como MARSIS.

El aparato comenzó a recolectar información del planeta en 2005, tras haber sido lanzado con la nave en 2003. Tras varios años adquiriendo datos, la falta de evidencias claras de agua líquida bajo los casquetes polares marcianos hizo pensar a los científicos que, en caso de existir, el líquido estaría a mayor profundidad de lo que habían pensado. En 2018, sin embargo, una reinterpretación de esas exploraciones desveló un lago de 20 kilómetros de ancho en la región conocida como Ultimi Scopuli.

Una región de 200 por 350 kilómetros cuadrados

El trabajo publicado este lunes, en el que participan varios de los autores de aquel estudio original, trata de arrojar nueva luz sobre ese descubrimiento y ampliar su análisis. Para ello, han explorado una región de 200 por 350 kilómetros cuadrados alrededor de la ubicación donde se detectó el primer lago.

Sus resultados "corroboran el descubrimiento inicial" de "una masa estable de agua líquida en Ultimi Scopuli" utilizando "una técnica diferente el independiente", describe el texto publicado en Nature Astronomy. Al mismo tiempo, su trabajo ha destapado "un escenario más extenso y complejo, con parches de agua ubicuos alrededor del lago subglacial".

Las condiciones físicas, geológicas, climáticas y topográficas que permiten la existencia de esas masas líquidas son todavía motivo de debate, subrayan los científicos. Destacan al mismo tiempo que en la Tierra se han encontrado soluciones acuosas hipersalinas en zonas subglaciares a temperaturas "mucho más bajas que el punto de congelación del agua".

Ante esas evidencias, proponen que la forma de agua líquida más plausible bajo la capa helada marciana es la salmuera de perclorato, una solución acuosa con más de un 5% de concentración de sal.

Fuentes: RTVE

24 de septiembre de 2020

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - Una explicación a la dificultad de encontrar huellas de vida en las arcillas marcianas

El rover Curiosity en el cráter marciano Gale, donde ha encontrado moléculas orgánicas escondidas en sedimentos ricos en arcillas formados hace 3.000 millones de años. / NASA/GSFC
Si alguna vez hubo vida en Marte, probablemente encontró las mejores posibilidades de prosperar durante los primeros 1.500 millones de años de la historia del planeta. En aquella época, el planeta tuvo grandes cantidades de agua en la superficie. De forma paralela, en la Tierra también se habían asentado ya los océanos, y la vida era prevalente en nuestro mundo. Eso sí, se trataba exclusivamente de formas de vida unicelular. Por lo tanto, es razonable suponer que, si hubo vida en Marte durante el mismo periodo, tampoco evolucionó más allá de la vida unicelular.

Con experimentos análogos en cámaras de simulación planetaria, el estudio describe cómo la exposición a fluidos ácidos complica enormemente la preservación de compuestos orgánicos en las arcillas marcianas

Encontrar las huellas de esta posible vida marciana primordial no es tarea sencilla. La superficie y subsuperficie marcianas no son los lugares ideales para la preservación de compuestos orgánicos que puedan retener información sobre posibles formas vivas pretéritas. La radiación es intensa, la sequedad absoluta y además contienen cantidades importantes de compuestos oxidantes.

No obstante, el rover Curiosity de la NASA ha conseguido identificar en Marte algunos compuestos orgánicos en arcillas analizadas en el cráter Gale. Este cráter albergó un pequeño lago durante algunos millones de años de la historia geológica temprana de Marte, y los compuestos orgánicos descubiertos por Curiosity podrían representar restos de formas vivas que habitaron ese lago. 

Análisis de exposición a ácidos

Un equipo científico liderado por investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) acaba de publicar en la revista Scientific Reports un estudio que añade un nuevo condicionante para la preservación de compuestos orgánicos en Marte que había pasado inadvertido hasta ahora: la exposición a ácidos, aunque también han analizado la influencia de compuestos básicos.

Para Carolina Gil-Lozano, investigadora del CAB y autora principal del estudio, “los resultados de este trabajo corroboran una vez más la importancia de realizar experimentos análogos en cámaras de simulación planetaria para dar soporte a la búsqueda de signos de vida en Marte”.

Este tipo de estudios ayudará a los científicos en el diseño de futuras estrategias en la búsqueda de vida en Marte


"Es sabido que, una vez que Marte perdió sus mares, lagos y ríos, hubo pequeñas cantidades de agua que continuaron filtrándose entre las rocas, en episodios puntuales separados por millones de años de sequedad absoluta", indica Alberto G. Fairén, investigador del CAB y director del estudio.

Según Fairén, “la naturaleza química de estos fluidos que circularon entre las rocas ha determinado en gran medida que se hayan podido preservar compuestos orgánicos en Marte hasta hoy. Nuestro estudio describe cómo la exposición a fluidos ácidos complica enormemente la preservación de orgánicos en las arcillas”.

“Por lo tanto, los resultados del estudio permiten obtener información sobre la naturaleza del agua que ha circulado por el subsuelo del cráter Gale durante los últimos 3.000 millones de años”. Este tipo de estudios servirá sin duda para ayudar a los científicos en el diseño de futuras estrategias en la búsqueda de vida en Marte.

Fuente: CAB (CSIC-INTA), SINC
Derechos: Creative Commons.

14 de agosto de 2020

Mars Odyssey Observa a la Luna Fobos con su Cámara Infrarroja

 


Image Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/NAU 

En Marzo de 2020, nuestra nave espacial Mars Odyssey captó estas seis vistas de la luna marciana Fobos. La cámara infrarroja del orbitador, el sistema de imágenes por emisión térmica (THEMIS), se utiliza para medir las variaciones de temperatura que brindan información sobre las propiedades físicas y la composición de la luna.

Cronológicamente, las vistas representan las fases creciente, menguante y llena de la luna. El 25 de Febrero de 2020, se observó Fobos durante un eclipse lunar, donde la sombra de Marte bloqueó completamente la llegada de la luz solar a la superficie de la luna. Esto proporcionó algunas de las temperaturas más frías medidas en Fobos hasta la fecha: la más fría medida fue de aproximadamente -123 grados ºC). El 27 de Marzo de 2020, se observó a Fobos saliendo de un eclipse, cuando la superficie aún se estaba calentando.

Todas las imágenes infrarrojas de THEMIS están coloreadas y superpuestas a las imágenes visibles de THEMIS tomadas al mismo tiempo, excepto la imagen del eclipse, que se superpone a una imagen visible generada por ordenador de cómo se habría visto Fobos si no estuviera en sombra completa. Fobos tiene unos 25 kilómetros de ancho.

9 de agosto de 2020

MAVEN Observa el Cielo Nocturno Marciano Destelleando en Luz Ultravioleta

Credits: NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP

Vastas áreas del cielo nocturno marciano destellean en luz ultravioleta, según imágenes de la nave espacial MAVEN de la NASA. Los resultados se están utilizando para iluminar patrones de circulación complejos en la atmósfera marciana.

El equipo de MAVEN se sorprendió al descubrir que la atmósfera brillaba exactamente tres veces por noche, y solo durante la primavera y el otoño de Marte. Los nuevos datos también revelaron olas y espirales inesperadas sobre los polos de invierno, al tiempo que confirmaron los resultados de la nave espacial Mars Express de que este resplandor nocturno era más brillante en las regiones polares de invierno.

"Las imágenes de MAVEN ofrecen nuestra primera visión global de los movimientos atmosféricos en la atmósfera media de Marte, una región crítica donde las corrientes de aire transportan gases entre las capas más bajas y más altas", dijo Nick Schneider, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado, Boulder, Colorado. Los brillos se producen cuando los vientos verticales llevan los gases a regiones de mayor densidad, acelerando las reacciones químicas que crean óxido nítrico y alimentan el brillo ultravioleta. Schneider es líder del instrumento IUVS de MAVEN, que realizó estas observaciones, y autor principal de un artículo sobre esta investigación que apareció el 6 de agosto en el Journal of Geophysical Research, Space Physics. La luz ultravioleta es invisible para el ojo humano pero detectable por instrumentos especializados.

"El brillo ultravioleta proviene principalmente de una altitud de aproximadamente 70 kilómetros, con el punto más brillante de aproximadamente mil kilómetros de ancho, y es tan brillante en ultravioleta como las luces del norte de la Tierra", dijo Zac Milby, también de LASP. "Desafortunadamente, la composición de la atmósfera de Marte significa que estos puntos brillantes no emiten luz a longitudes de onda visibles que les permitan ser vistos por futuros astronautas de Marte". Lástima: las zonas brillantes se intensificarían por encima de cada noche después del atardecer, y se desplazarían por el cielo a 300 kilómetros por hora.

Los destellos revelan la importancia de las ondas que rodean a los planetas en la atmósfera de Marte. El número de ondas y su velocidad indica que la atmósfera media de Marte está influenciada por el patrón diario de calentamiento solar y las perturbaciones de la topografía de las enormes montañas volcánicas de Marte. Estos puntos son la evidencia más clara de que las ondas de la atmósfera media coinciden con las que se sabe que dominan las capas superiores e inferiores.

"Los principales descubrimientos de MAVEN sobre la pérdida de atmósfera y el cambio climático muestran la importancia de estos vastos patrones de circulación que transportan los gases atmosféricos por todo el planeta y desde la superficie hasta el borde del espacio," dijo Sonal Jain, también de LASP.

A continuación, el equipo planea mirar el resplandor nocturno "de lado", en lugar de mirar hacia abajo desde arriba, utilizando datos tomados por IUVS que se encuentran justo por encima del borde del planeta. Esta nueva perspectiva se utilizará para comprender los vientos verticales y los cambios estacionales con mayor precisión.

El resplandor nocturno marciano fue observado por primera vez por el instrumento SPICAM en la nave espacial Mars Express de la Agencia Espacial Europea. Sin embargo, IUVS es un instrumento de próxima generación capaz de trazar repetidamente el resplandor nocturno, encontrando patrones y comportamientos periódicos. Muchos planetas, incluida la Tierra, tienen un resplandor nocturno, pero MAVEN es la primera misión que recoge tantas imágenes del resplandor nocturno de otro planeta.

 

9 de junio de 2020

Marte tuvo anillos en el pasado una y otra vez (y volverán de nuevo)

Deimos, la más pequeña y distante luna marciana - https://solarsystem.nasa.gov/moons/mars-moons/deimos/in-depth/

La órbita de una de sus lunas sugiere un ciclo de destrucción y renacimiento que puede volver a ocurrir

Nadie introduciría a Marte en la lista de planetas con anillos, pero hace millones de años el planeta rojo pudo pertenecer a ese exclusivo grupo de mundos enjoyados. Científicos del Instituto SETI y la Universidad de Purdue creen que la órbita inusualmente inclinada de Deimos, una de sus dos lunas, es una nueva prueba de ese pasado diferente. Un pasado que se repitió cíclicamente y que es muy posible que regrese.

Marte tiene dos lunas pequeñas y deformadas como tubérculos, Deimos y Fobos, descubiertas en 1877. Durante mucho tiempo los científicos creyeron que eran asteroides capturados. Sin embargo, dado que sus órbitas están casi en el mismo plano que el ecuador marciano, los satélites debieron de haberse formado al mismo tiempo que Marte. Pero la órbita de la luna más pequeña y distante, Deimos, está inclinada dos grados. Parece muy poco, pero esa diferencia resulta clave.

«El hecho de que la órbita de Deimos no esté exactamente en el plano con el ecuador de Marte no se consideró importante, y nadie trató de explicarlo», dice Matija Ćuk, investigadora del Instituto SETI y autora principal del estudio, recientemente presentado en la la reunión virtual de la Sociedad Astronómica Americana y cuya publicación ha sido aceptada en la revista «Astrophysical Journal Letters». «Pero una vez que tuvimos una gran idea nueva y la miramos con nuevos ojos, la inclinación orbital de Deimos reveló su gran secreto», señala.

Lunas destruidas

Esa nueva idea a la que se refiere Ćuk fue presentada en 2017 por su colega David Minton, profesor de la Universidad de Purdue y el entonces estudiante graduado Andrew Hesselbrock. Hesselbrock y Minton proponen que Phobos, la luna interior de Marte, está atrapada en un ciclo de destrucción y renacimiento que cada cierto tiempo produce los anillos en el planeta rojo. Durante miles de millones de años, generaciones de lunas marcianas han sido destruidas en anillos. Y cada vez el anillo daría lugar a una luna nueva y más pequeña que repite el ciclo de nuevo. Los investigadores llegaron a esta conclusión al notar que la luna interior de Marte, Fobos, está perdiendo altura a medida que su pequeña gravedad interactúa con el globo marciano. Dentro de decenas de millones de años, pronto en términos astronómicos, Fobos no soportará el tirón gravitacional y acabará hecha añicos para crear un nuevo anillo alrededor del planeta.

Esta teoría cíclica de la luna marciana tiene un elemento crucial que hace posible la inclinación de Deimos: una luna recién nacida 20 veces más masiva que el actual Fobos sería empujada hacia fuera por el anillo marciano, tendría una resonancia orbital 3:1 con Deimos, lo que significa que el período orbital de Deimos es tres veces mayor que el de la otra luna. Esto provocó la inclinación de dos grados de Deimos.

Esa luna enorme pudo haber sido la «abuela» de Fobos hace poco más de 3.000 millones de años. Le siguieron dos ciclos más de anillo-luna, siendo la última luna Fobos.

La prueba, en 2024

Según los investigadores, el descubrimiento de la resonancia orbital prácticamente confirma la teoría cíclica de luna-anillo para Marte. Implica que durante gran parte de su historia, Marte poseía un anillo prominente. Mientras que Deimos tiene miles de millones de años, Ćuk y sus colaboradores creen que Fobos es joven en términos astronómicos. Tal vez se formó hace solo 200 millones de años, justo a tiempo para los dinosaurios.

Estas teorías podrán ser probadas en algunos años, ya que la agencia espacial japonesa JAXA planea enviar una nave espacial a Fobos en 2024 para recolectar muestras de la superficie de la luna y devolverlas a la Tierra. Ćuk tiene la esperanza de que esto nos dé respuestas firmes sobre el oscuro pasado de las lunas marcianas. Como expresa, «los cálculos teóricos son buenos, pero que se prueben en el mundo real es aún mejor».

Fuentes: ABC 

Nuevas Imágenes de la Luna Marciana Fobos

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

La sonda espacial Mars Odyssey de la NASA ha captado estas tres nuevas vistas de la luna marciana Fobos. Tomadas el invierno pasado y esta primavera, capturan la luna a medida que entra y sale de la sombra de Marte.

La cámara infrarroja del orbitador, (THEMIS), ha siso utilizada para medir las variaciones de temperatura en la superficie de Fobos, lo que proporciona información sobre la composición y las propiedades físicas de la luna. Un estudio adicional podría ayudar a resolver un debate sobre si Fobos, que tiene aproximadamente 25 kilómetros de ancho, es un asteroide capturado o un antiguo trozo de Marte que fue lanzado a la superficie por un impacto.

Dirigida por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, la misión de Odyssey se dedica principalmente al estudio de la superficie marciana. Pero en los últimos años, se ha desarrollado un proceso para voltear la nave espacial al revés para que pueda apuntar su cámara a Fobos.

Entre las tres nuevas imágenes, la obtenida el 9 de Diciembre de 2019, muestra a Fobos en fase de luna llena, cuando una mayor parte de la superficie está expuesta a la luz solar, con una temperatura máxima de 27 ºC. Una imagen tomada el 25 de Febrero de 2020 muestra a Fobos en un eclipse, donde la sombra de Marte bloqueó por completo la luz del Sol para que no llegara a la superficie de la luna. (menos 123 ºC). El 27 de Marzo de 2020, se observó a Fobos saliendo de un eclipse, cuando la superficie todavía se estaba calentando.

Todas las imágenes infrarrojas de THEMIS están coloreadas para mostrar variaciones de temperatura y se superponen en imágenes de luz visible tomadas al mismo tiempo para mostrar la geología de la superficie. La única excepción es la imagen del eclipse, que ha sido creada por ordenador y muestra cómo se vería Fobos si no estuviera en la sombra completa.

Combinadas con tres imágenes anteriores, estas observaciones representan vistas crecientes, menguantes y completas de la luna. El equipo de Odyssey planea observar fases crecientes en los próximos meses, proporcionando una visión integral de cómo la superficie de Fobos se calienta y se enfría a medida que gira.

"Estamos viendo que la superficie de Fobos es relativamente uniforme y está hecha de materiales de grano muy fino", dijo Christopher Edwards, de la Universidad del Norte de Arizona en Flagstaff, quien lidera el procesamiento y análisis de las imágenes de Fobos. "Estas observaciones también están ayudando a caracterizar la composición de Fobos. Las observaciones futuras proporcionarán una imagen más completa de las temperaturas extremas en la superficie de la luna".

Odyssey ha estado en órbita alrededor de Marte desde 2001. Toma miles de imágenes de la superficie marciana cada mes, muchas de las cuales ayudan a los científicos a seleccionar los lugares de aterrizaje para futuras misiones. Uno de los sitios de los que Odyssey capturó imágenes es el Cráter Jezero, el sitio de aterrizaje para el rover Perseverance de la NASA, que será lanzado a Marte este verano. Odyssey también cumple una función importante en la transmisión de comandos y datos para el nuevo habitante de Marte, el módulo de aterrizaje InSight de la NASA.

Fuentes: NASA en Español

28 de febrero de 2020

La misión InSight confirma que en Marte se producen terremotos

Fotografía reciente del lander o aterrizador InSight sobre la superficie de Marte. En ella se aprecian los dos booms blanquecinos (destacan sobre los paneles solares) que conforman el instrumento TWINS. / NASA/JPL-Caltech
Las medidas que ha tomado el aterrizador InSight de la NASA en el subsuelo de Marte durante sus primeros diez meses de operación han registrado 174 eventos sísmicos, algunos casi de magnitud 4. El epicentro de los más intensos parece estar en una región con fallas y flujos volcánicos situada a 1.600 km de la nave.
En los años 70 del siglo pasado, las dos sondas Viking que la NASA mandó a Marte midieron, mediante un lander o aterrizador, la actividad sísmica marciana. De esta forma se registraron algunas señales que se atribuyeron a terremotos, pero algunos científicos lo pusieron en duda. En aquel momento, quedaron como datos ambiguos y nada concluyentes.

“Pero ahora sí, la misión InSight –también de la NASA– ha registrado en Marte, sin lugar a dudas, movimientos sísmicos de origen tectónico, y similares a los que se producen en la Tierra o en La luna”, destaca a Sinc el investigador José Antonio Rodríguez Manfredi del Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto INTA-CSIC).

Durante sus primeros 10 meses de operación, InSight ha registrado 174 eventos sísmicos en Marte, algunos casi de magnitud 4

“Hasta ahora se pensaba que los sismos que se podían producir en Marte no eran como los terrestres, y que se debían a un enfriamiento lento del planeta a lo largo del tiempo, lo que ocasionaba fracturas en la superficie –añade–. Con estos resultados de InSight se puede concluir que sí hay un origen tectónico en estos sismos, al ser los espectros obtenidos compatibles con los que medimos en nuestro planeta”.

Rodríguez Manfredi es coautor de tres de los cinco artículos que publica este lunes la revista Nature Geoscience con los resultados sismográficos y atmosféricos recogidos por InSight (del inglés, Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) en sus primeros diez meses de operación.


Un lander con sismógrafos y sensores

Este lander aterrizó el 26 de noviembre de 2018 en la llamada Elysium Planitia del planeta rojo y cuenta con un sismómetro, dos cámaras, sensores de presión atmosférica, temperatura y viento, un magnetómetro y un radiómetro. Su objetivo es determinar la composición y estructura interior de Marte, así como el estado térmico, la sismicidad y la tasa de creación de cráteres de impacto actuales.

El sismómetro SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure, o Experimento sísmico para la estructura interior) tiene por objetivo detectar, discriminar y caracterizar la actividad sísmica local de Marte. Este instrumento comenzó a realizar sus medidas 72 soles (días marcianos) después del aterrizaje y los datos obtenidos en los primeros 168 soles, hasta el 31 de julio de 2019, han confirmado que es un planeta activo sísmicamente.
El origen de algunos de los 'martemotos' más intensos parece estar en Cerberus Fossae, una zona con fallas y flujos volcánicos situada a 1.600 km de la nave

En este primer periodo de medición se han detectado en total 174 eventos sísmicos, incluyendo al menos 20 de ellos con magnitudes de momento (una medida de la intensidad de los sismos) comprendidas entre 3 y 4, tanto a nivel local, como a distancias tan lejanas como Cerberus Fossae, a unos 1.600 km al este del lugar donde se halla InSight. 

“Esa zona contiene fallas, flujos volcánicos y evidencias de agua líquida en el pasado (2-10 millones de años)”, apunta Rodríguez Manfredi.

El investigador aclara que, de momento, los movimientos sísmicos detectados en Marte son de intensidad baja y media: “Todavía no se han registrado terremotos marcianos de alta intensidad. El porqué de esta distribución se está estudiado en la actualidad”.

Análisis de la atmósfera marciana

Además del estudio de los ‘martemotos’, lnSight también ha analizado la atmósfera del planeta rojo, diferente a la de la Tierra: es tenue y delgada, aunque rica en aerosoles de polvo, y cubre una superficie seca. Por este motivo, su estudio in situ permite a los científicos ampliar su conocimiento sobre las atmósferas planetarias.

La misión InSight cuenta con un conjunto de sensores meteorológicos denominado Subsistema Auxiliar de la Carga Útil (APSS, en inglés), que incluye el sensor de presión (PS, Pressure Sensor) y el magnetómetro (IFG, FluxGate Magnetometer) en el interior del módulo de aterrizaje; y dos sensores meteorológicos en la cubierta superior, cada uno de ellos con sensores de velocidad y dirección del viento (TWINS, proporcionados por el CAB), y de temperatura del aire.



Un campo magnético sorprendente

Por su parte, las medidas del magnetómetro indican que el campo magnético local, considerado el resto de un antiguo campo magnético global, resulta ser diez veces más intenso que las estimaciones proporcionadas por los satélites en órbita, lo que constituye una sorpresa para los investigadores y requerirá futuras investigaciones.

APSS permite medir el tiempo meteorológico con una continuidad, precisión y frecuencia de muestreo sin precedentes, midiendo los procesos a escala local, regional e incluso global. A escala local, esta pormenorizada caracterización está permitiendo estudiar la turbulencia atmosférica con un nivel de sensibilidad altísimo, lo cual ayudará no solo en la comprensión del comportamiento de la atmósfera marciana, sino también para alimentar y mejorar los modelos meteorológicos mesoscalares marcianos.
Los sensores de temperatura y viento (TWINS) de esta misión los ha proporcionado por el Centro de Astrobiología desde España
 

Aunque inicialmente se esperaba que Homestead Hollow (el nombre que ha recibido la zona de Elysium Planitia donde aterrizó InSight) fuera una zona ideal para la generación por el día de remolinos de polvo conocidos como dust devils. Sin embargo, aunque se han registrado multitud de caídas de presión, no se ha detectado ningún dust devil, su contrapartida óptica.

Para los estudios que se están llevando a cabo en base a esos datos, se plantean dos hipótesis: o bien en el suelo no hay suficiente polvo para ser inyectado en los pequeños torbellinos y formar así los ‘dust devils’; o se ha dado la mala fortuna de tomar las imágenes cuando estos no pasaban por delante de las cámaras.

Fenómenos nocturnos turbulentos

Durante la noche se han observado también fenómenos turbulentos que no pueden ser producidos por ascensos de masas de aire calentadas por el Sol. Una hipótesis que se baraja es que esa turbulencia nocturna es de origen mecánico, es decir, la gran inversión térmica nocturna hace que la capa atmosférica más pegada al suelo se desacople de este, produciendo un gradiente de velocidad de viento a diferentes alturas que desencadena la turbulencia observada durante la noche.

En la escala regional se han detectado vientos de ladera procedentes del Monte Elysium, al noroeste, y de la dicotomía marciana, al sur, con sus correspondientes ondas de gravedad asociadas. El estudio del patrón de vientos medido por TWINS ayudará a complementar la caracterización parcial del patrón medido por el instrumento REMS del rover Curiosity en el cráter Gale, dado que el sensor de viento de este instrumento sufrió daños severos durante el aterrizaje de Curiosity, y solo pudo ser utilizado de forma parcial después del desarrollo de algoritmos específicos que mitigaran este problema.

Finalmente, en la escala global, la alta sensibilidad en las medidas de presión en la zona de aterrizaje ha permitido identificar frentes de inestabilidad producidos a grandes distancias en latitudes medias. Las futuras observaciones de la atmósfera de Marte realizadas por InSight serán clave para mejorar las capacidades de predicción y la exploración futuras.

"Quedan muchos retos por delante", apunta Rodríguez Manfredi, que comenta: "Desde el punto de vista geofísico, cuando otros instrumentos (RISE y HP3) del lander obtengan sus primeras conclusiones, podremos conocer mucho mejor la dinámica de rotación y, por tanto, las propiedades del núcleo profundo; así como el flujo de calor y la dinámica del interior del planeta, como perspectivas complementarias a las ofrecidas por el sismógrafo SEIS".

Fuentes: SINC