julio 24, 2021

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‘Lagos’ bajo el polo sur de Marte: ¿una imagen borrosa?

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La región blanca brillante de esta imagen muestra la capa de hielo que cubre el polo sur de Marte, compuesta de agua congelada y dióxido de carbono congelado. Crédito: ESA / DLR / FU Berlin / Bill Dunford

Dos equipos de investigación, utilizando datos del orbitador Mars Express de la Agencia Espacial Europea, han publicado recientemente resultados que sugieren que lo que se pensaba que eran lagos subterráneos en Marte pueden no ser lagos.


En 2018, los científicos que trabajaban con datos del orbitador Mars Express anunciaron un descubrimiento sorprendente: signos de un instrumento de radar reflejada en el polo sur del planeta rojo parecía revelar un lago líquido subterráneo. Desde entonces se han anunciado varias otras reflexiones de este tipo.

En un nuevo rol publicado en la American Geophysical Union’s Gráficos de levantamiento geofísicoLa autora principal y estudiante de posgrado Aditya Khuller de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona con Jeffrey Plaut del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) describe el descubrimiento de docenas de reflejos de radar similares alrededor del Polo Sur después de analizar un conjunto más amplio de Mars Express datos. Pero muchos se encuentran en áreas que deberían ser demasiado frías para Agua mantenerse líquido.

La cuestión de si las señales son Agua líquida o no también está siendo considerado por un equipo de científicos dirigido por el erudito postdoctoral Carver Bierson de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la ASU. Su investigación también fue publicado recientemente en AGU’s Gráficos de levantamiento geofísico y determinó que estos reflejos brillantes pueden ser causados ​​por arcillas subterráneas, minerales que contienen metales o hielo salino.

Mars Express es la segunda nave espacial continuamente activa en órbita alrededor de un planeta que no sea la Tierra, solo detrás de la Mars Odyssey 2001 de la NASA, aún activa, A medida que Mars Express orbita Marte, continúa proporcionando datos importantes sobre el subsuelo, la superficie y la atmósfera del planeta rojo.

A bordo de esta nave espacial hay un instrumento llamado Advanced Mars Radar for Subsurface and Ionosphere Probe, o MARSIS para abreviar. Este instrumento utiliza un radar de sonido para evaluar la composición del subsuelo de Marte.

MARSIS ha estado recopilando datos alrededor de Marte desde 2004, incluido el polo sur, lo que permite a los científicos construir una vista tridimensional de la región del polo sur. “Queríamos mirar debajo del hielo en el polo sur y caracterizar el terreno antiguo debajo usando datos MARSIS”, dijo Khuller.

En otros estudios recientes que utilizan datos MARSIS, los investigadores han encontrado áreas donde los reflejos debajo de la superficie son más brillantes que en la superficie, que no es lo que los científicos hubieran esperado.

“Normalmente, las ondas de radar pierden energía cuando viajan a través de un material, por lo que los reflejos más profundos deberían ser menos brillantes que los de la superficie”, dijo Khuller, quien se encuentra simultáneamente en un escenario del JPL bajo la dirección de Plaut. “Aunque existen algunas posibles razones para los reflejos subterráneos excepcionalmente brillantes, estos dos estudios concluyeron que un componente del agua líquida era la causa de estos reflejos brillantes, porque el agua líquida se ve brillante en el radar”.

'Lagos' bajo el polo sur de Marte: ¿una imagen borrosa?

Los puntos de colores representan lugares donde el orbitador Mars Express de la ESA detectó reflejos brillantes de radar en el casquete polar sur de Marte. Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech

cápsula del tiempo congelada

Las señales de radar originalmente interpretadas como agua líquida se encontraron en una región de Marte conocida como Depósitos en capas del Polo Sur, nombrados así por las capas alternas de hielo de agua, hielo seco (dióxido de carbono congelado) y polvo que se asentaron allí durante millones de años. Se cree que estas capas mantienen un registro de cómo la inclinación del eje de Marte ha cambiado con el tiempo, al igual que los cambios en la inclinación de la Tierra han creado edades de hielo y períodos más cálidos a lo largo de la historia de nuestro planeta. Cuando Marte tenía una inclinación axial más baja, las capas de nieve y polvo se acumularon en la región y finalmente formaron la gruesa capa de hielo que se encuentra allí hoy.

Las áreas originalmente hipotetizadas para contener agua líquida abarcan alrededor de 6 a 12 millas (10 a 20 kilómetros) en una región relativamente pequeña de los depósitos estratificados del polo sur de Marte. Khuller y Plaut ampliaron la búsqueda de señales de radio potentes similares a 44.000 mediciones distribuidas durante 15 años de datos MARSIS en el sur de Marte. región polar.

‘Lagos’ inesperados: ¿una imagen borrosa?

El nuevo estudio ampliado de Khuller y Plaut reveló docenas de reflejos de radar brillantes adicionales en un rango de área y profundidad mucho más amplio que nunca. En algunos lugares, estaban a menos de un kilómetro de la superficie, donde las temperaturas se estiman en menos 81 grados Fahrenheit (menos 63 grados Celsius), tan frías que el agua se congelaría, incluso si contuviera minerales salados conocidos como percloratos, que podrían disminuir el punto de congelación del agua.

“No estamos seguros si estas señales son agua líquida o no, pero parecen estar mucho más extendidas de lo que encontró el artículo original”, dijo el coautor Plaut, quien también es co-investigador principal del instrumento MARSIS del orbitador. “O el agua líquida es común debajo del polo sur de Marte, o estos signos son indicativos de algo más”.

Más Khullar observó un artículo de 2019 en el que los investigadores calcularon el calor necesario para derretir el hielo subterráneo en esta región, encontrando que solo el vulcanismo reciente debajo de la superficie podría explicar la presencia potencial de agua líquida debajo del polo sur.

“Descubrieron que se necesitaría el doble del flujo de calor geotérmico estimado de Marte para mantener esta agua líquida”, dijo Khuller. “Una forma posible de obtener tanto calor es a través del vulcanismo. Sin embargo, realmente no hemos visto ninguna evidencia sólida de vulcanismo reciente en el Polo Sur, por lo que parece poco probable que la actividad volcánica permita la presencia de agua subterránea líquida en toda esta región. .. “

Los próximos pasos de Khuller y Plaut en esta línea de investigación son investigar el descubrimiento de una segunda capa más profunda debajo de partes del Polo Sur de Marte, que los científicos creen que representa un terreno enterrado más antiguo llamado Formación Dorsa Argentea. Se cree que fue modificado por antiguos glaciares que existieron en la región, y pretenden determinar con mayor precisión su composición y edad.


El estudio analiza más de cerca las señales de las aguas subterráneas de Marte


Mas informaciones:
Aditya R. Khuller et al, Características de la interfaz basal de los depósitos estratificados del polo sur de Marte, Gráficos de levantamiento geofísico (2021). DOI: 10.1029 / 2021GL093631

CJ Bierson et al, Los fuertes reflejos del radar MARSIS desde la base del casquete polar sur pueden deberse al hielo o minerales conductores, Gráficos de levantamiento geofísico (2021). DOI: 10.1029 / 2021GL093880

Michael M. Sori et al, Water on Mars, con un grano de sal: las anomalías de calor locales son necesarias para que el hielo basal se derrita en el polo sur hoy, Gráficos de levantamiento geofísico (2019). DOI: 10.1029 / 2018GL080985

Cita: ‘Lagos’ bajo el polo sur de Marte: ¿una imagen borrosa? (2021, 3 de julio) recuperado el 3 de julio de 2021 en https://phys.org/news/2021-07-lakes-mars-south-pole-muddy.html

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