Depósitos de capas de hielo recientemente descubiertos en cráteres esparcidos por el hemisferio sur de Marte brindan información sobre cómo la orientación del planeta controló el clima del planeta durante los últimos 4 millones de años, según un nuevo estudio. Los hallazgos ayudan a los científicos a comprender qué controló el pasado de Marteclima, que es esencial para predecir cuándo el planeta podría haber sido habitable.
El estudio fue publicado en la revista AGU Cartas de investigación geofísica, que publica investigaciones de alto impacto y formato corto con implicaciones que abarcan las ciencias de la Tierra y el espacio.
Los depósitos de hielo en Marte reflejan una combinación de temperatura, hidrología y dinámica planetaria, como lo hacen en la Tierra. La inclinación y la órbita del planeta impactan la temperatura y la luz solar en la superficie, lo que contribuye al clima. Las capas de hielo más gruesas y puras generalmente reflejan el fríoperíodos con mayor acumulación de hielo, mientras que las capas delgadas y polvorientas probablemente eran más cálidas y menos capaces de acumular hielo.
El nuevo estudio compara estas capas de hielo con la inclinación del eje de Marte y su precesión orbital, o cómo la órbita elíptica del planeta gira alrededor del sol con el tiempo, con una resolución y confianza sin precedentes.
Los hallazgos brindan a los científicos una idea de cómo ha cambiado el clima de Marte con el tiempo. Si bien el estudio se limita al pasado reciente, establecer estas relaciones clima-órbita ayuda a los científicos a comprender el clima marciano en un pasado más profundo, lo que podría ayudar a identificar períodos de potencialhabitabilidad.
"Fue inesperado lo bien que esos patrones coincidían con los ciclos orbitales", dijo el autor principal del estudio, Michael Sori, científico planetario de la Universidad de Purdue. "Fue una combinación tan perfecta, tan buena como se puede pedir".
De casquetes a cráteres
Anteriormente, los climatólogos marcianos se han centrado en los casquetes polares, que se extienden a lo largo de cientos de kilómetros. Pero estos depósitos son antiguos y pueden haber perdido hielo con el tiempo, perdiendo detalles finos que son necesarios para establecer con seguridad conexiones entre la orientación y el movimiento del planeta ysu clima.
Sori y sus colegas buscaron montículos de hielo en cráteres, de solo decenas de kilómetros de ancho pero mucho más frescos y potencialmente menos complicados. Después de recorrer gran parte del hemisferio sur, identificaron el cráter Burroughs, de 74 kilómetros de ancho, que tiene "excepcionalmente bien conservadocapas visibles de las imágenes HiRISE de la NASA, dijo Sori.
Los investigadores analizaron el grosor y la forma de las capas y descubrieron que tenían patrones sorprendentemente similares a dos importantes dinámicas orbitales marcianas, la inclinación del eje de Marte y la precesión orbital, durante los últimos 4 a 5 millones de años.
Los hallazgos mejoran los de investigaciones anteriores, que utilizaron los registros climáticos del hielo polar de Marte para establecer conexiones tentativas con la órbita. Pero esos registros eran demasiado "ruidosos" o complicados para conectar con confianza los dos. El hielo del cráter más joven y limpio conserva menosRegistros climáticos complicados, que los investigadores utilizaron para hacer coincidir los cambios climáticos con la precesión orbital y la inclinación con un alto nivel de precisión.
Marte como laboratorio natural
Discernir las conexiones entre los ciclos orbitales y el clima es importante para comprender tanto la historia marciana como la dinámica climática compleja en la Tierra. "Marte es un laboratorio natural para estudiar los controles orbitales del clima", dijo Sori, porque muchos de los factores que complican las cosas que existen enLa Tierra, la biología, la tectónica, son insignificantes en Marte. El planeta entero, en esencia, aísla la variable para los científicos.
"Si alguna vez vamos a comprender el clima, debemos ir a lugares que no tengan estos factores de interferencia", dijo Isaac Smith, científico planetario del Instituto de Ciencias Planetarias y la Universidad de York que no participó en elestudio. En ese sentido, "Marte es un planeta prístino. Y hay muchas aplicaciones potenciales aquí. Marte tiene mucho más en común con Plutón y Tritón de lo que piensas".
No todos los depósitos de hielo más pequeños tienen capas limpias y expuestas en su superficie. Algunos podrían estar escondidos dentro de los montículos. Eventualmente, dijo Sori, el objetivo es tomar muestras de núcleos de hielo como lo hacen los científicos en la Tierra, pero los rovers de Marte no tienen eso.capacidad todavía. En cambio, los científicos pueden usar datos de radar de penetración en el suelo para "mirar dentro" del hielo y buscar capas, asegurándose de que las capas visibles se extiendan por todo el depósito. Es un paso de control de calidad necesario en el presente estudio, y el método puedeayudar a futuras exploraciones del hielo marciano sin capas visibles en la superficie.
"Poder extraer una señal climática de un pequeño depósito de hielo es un resultado realmente genial", dijo Riley McGlasson, coautora del estudio de la Universidad de Purdue, quien aplicó este método en el nuevo estudio. "Con el radar, podemos obtenermás cerca de la historia completa. Es por eso que estoy emocionado de llevar esto un paso más allá en el futuro".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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