Un mosaico de 8 billones de píxeles ha ofrecido una visión sin precedentes de los antiguos sistemas fluviales que una vez cubrieron las extensas llanuras del hemisferio sur de Marte.
Estas rocas sedimentarias de tres mil millones de años, como las que se encuentran en el registro geológico de la Tierra, podrían resultar objetivos valiosos para la exploración futura de climas y tectónica del pasado en Marte, según un nuevo estudio que ha aprovechado quince años de imágenes para confeccionar el mosaico durante tres años de trabajo.
La investigación, publicada este mes en Geology, complementa la investigación existente sobre la historia hidrológica de Marte mediante el mapeo de antiguas cordilleras fluviales (ríos), que son esencialmente lo inverso al lecho de un río.
"Si tienes un canal de río, esa es la parte de erosión de un río. Entonces, por definición, no hay depósitos allí para que usted los estudie", explica en un comunicado Jay Dickson, científico de Caltech autor principal del artículo.
"Tienes ríos que erosionan las rocas, entonces, ¿a dónde fueron esas rocas? Estas crestas son la otra mitad del rompecabezas ". El uso del mosaico, a diferencia de imágenes más localizadas, permitió a los investigadores resolver ese rompecabezas a escala global.
Marte fue un mundo húmedo, como lo demuestran los registros de rocas de lagos, ríos y glaciares. Las crestas de los ríos se formaron hace entre 4 mil y 3 mil millones de años, cuando los ríos grandes y planos depositaron sedimentos en sus canales (en lugar de que solo se cortara el agua en 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 EU. y el Desierto de Atacama en Chile. Con el tiempo, se acumularon sedimentos en los canales; una vez que el agua se secó, esas crestas fueron todo lo que quedaba de algunos ríos.
Las crestas están presentes solo en el hemisferio sur, donde se encuentra parte del terreno más antiguo y accidentado de Marte, pero este patrón es probablemente un artefacto de preservación. "Estas crestas probablemente solían estar en todo el planeta, pero los procesos posteriores las han enterrado o erosionado", dice Dickson en un comunicado.
"El hemisferio norte es muy suave porque ha sido resurgido, principalmente por flujos de lava". Además, las tierras altas del sur son "algunas de las superficies más planas del sistema solar", dice Woodward Fischer, geobiólogo de Caltech, quien participó en este trabajo. Esa excepcional planitud hizo que la deposición sedimentaria fuera buena, lo que permitió la creación de los registros que se estudian hoy.
Si una región tiene o no crestas fluviales es una observación básica que no fue posible hasta que se reunió 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 de casi el 100 por ciento, gracias a la "ingeniería espectacular" de la cámara de contexto de la NASA que le ha permitido funcionar de forma continua durante más de una década.
"El primer inventario de crestas fluviales utilizando imágenes a escala de metros se realizó con datos adquiridos entre 1997 y 2006", dice Williams. "Estas tiras de imágenes tomaron muestras del planeta y proporcionaron instantáneas tentadoras de la superficie, pero había una incertidumbre persistente sobre la falta de crestas fluviales en las lagunas de datos".
La resolución y cobertura de la superficie de Marte en el mosaico ha eliminado gran parte de la incertidumbre del equipo, llenando vacíos y proporcionando contexto para las características. El mosaico permite a los investigadores explorar preguntas a escalas globales, en lugar de limitarse a estudios más irregulares y localizados y extrapolar los resultados a todo el hemisferio.
Gran parte de la investigación previa sobre hidrología de Marte se ha limitado a cráteres o sistemas individuales, donde se conocen tanto la fuente como el destino de los sedimentos. Eso es útil, pero más contexto es mejor para comprender realmente la historia ambiental de un planeta y estar más seguros de cómo se formó una característica individual.
Además de identificar 18 nuevas crestas fluviales, el uso de la imagen en mosaico permitió al equipo volver a examinar las características que previamente habían sido identificadas como crestas fluviales. Tras una inspección más cercana, algunos no estaban formados por ríos después de todo, sino por flujos de lava o glaciares.
"Si solo ves una pequeña parte de [una cresta], es posible que tengas una idea de cómo se formó", dice Dickson. "Pero luego lo ves en un contexto más amplio, como, oh, es el flanco de un volcán, 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 ríos antiguos en Marte, las exploraciones futuras, ya sea por rover o por astronautas, podrían usar estos registros de rocas para investigar cómo eran los climas y la tectónica del pasado.
"Uno de los mayores avances en los últimos veinte años es el reconocimiento de que Marte tiene un registro sedimentario, lo que significa que no estamos limitados a estudiar el planeta hoy", dice Fischer.
grb