Algunas de las ondas de arena esculpidas por el viento en Marte son de un tipo que no se ve en la Tierra, y su relación con la delgada atmósfera marciana de hoy proporciona nuevas pistas sobre la historia de la atmósfera.
La determinación de que estas ondas de tamaño medio son de un tipo distinto fue el resultado de las observaciones realizadas por el rover Curiosity Mars de la NASA. Hace seis meses, Curiosity realizó el primer estudio de cerca de dunas de arena activas en cualquier lugar que no sea la Tierra, en las "Dunas Bagnold"en el flanco noroeste del monte Sharp de Marte.
"La Tierra y Marte tienen grandes dunas de arena y pequeñas ondas de arena, pero en Marte hay algo intermedio que no tenemos en la Tierra", dijo Mathieu Lapotre, un estudiante graduado de Caltech en Pasadena, California, y cienciascolaborador del equipo para la misión Curiosity. Es el autor principal de un informe sobre estas ondas medianas publicado en la edición del 1 de julio de la revista Science.
Ambos planetas tienen dunas verdaderas, generalmente más grandes que un campo de fútbol, con caras a favor del viento en forma de avalanchas de arena, lo que las hace más empinadas que las caras a favor del viento.
La Tierra también tiene ondas más pequeñas, que aparecen en filas separadas típicamente a menos de un pie menos de 30 centímetros, formadas por granos de arena transportados por el viento que colisionan con otros granos de arena a lo largo del suelo. Algunas de estas "ondas de impacto"corruga las superficies de dunas de arena y playas.
Las imágenes de las dunas de arena marcianas tomadas de la órbita han mostrado, durante años, ondas de aproximadamente 10 pies 3 metros de distancia en las superficies de las dunas. Hasta que Curiosity estudió las dunas de Bagnold, la interpretación era que las ondas de impacto en Marte podrían ser varias veces más grandesque las ondas de impacto en la Tierra. Presenta la escala de las ondas de impacto de la Tierra que no se verían a la resolución de las imágenes tomadas de las imágenes en órbita y no se esperaría que estuvieran presentes si las ondas a escala del medidor fueran ondas de impacto.
"A medida que Curiosity se acercaba a las dunas de Bagnold, comenzamos a ver que las líneas de cresta de las ondas a escala de metro son sinuosas", dijo Lapotre. "Eso no es como ondas de impacto, pero es como ondas de arena que se forman bajo movimientoagua en la Tierra. Y vimos que superpuestas en las superficies de estas ondas más grandes había ondas del mismo tamaño y forma que las ondas de impacto en la Tierra ".
Además de las crestas sinuosas, otra similitud entre las ondas de tamaño medio en Marte y las ondas submarinas en la Tierra es que, en cada caso, una cara de cada onda es más inclinada que la cara del otro lado y tiene flujos de arena, como enuna duna. Los investigadores concluyen que las ondas a escala metro son construidas por el viento marciano que arrastra las partículas de arena de la misma manera que el agua que arrastra las partículas de arena en la Tierra, un mecanismo diferente de cómo se forman las dunas o las ondas de impacto. Lapotre y sus coautores las llaman "ondulaciones arrastradas por el viento "
"El tamaño de estas ondas está relacionado con la densidad del fluido que mueve los granos, y ese fluido es la atmósfera marciana", dijo. "Creemos que Marte tuvo una atmósfera más espesa en el pasado que podría haber formado un viento más pequeño-arrastre las ondas o incluso impidió su formación por completo. Por lo tanto, el tamaño de las ondas de arrastre del viento conservadas, que se encuentran en las areniscas marcianas, puede haber registrado el adelgazamiento de la atmósfera ".
Los investigadores verificaron las texturas onduladas preservadas en arenisca de más de 3 mil millones de años de antigüedad en sitios investigados por Curiosity y el rover Opportunity Mars de la NASA. Encontraron ondas de arrastre de viento del mismo tamaño que las modernas en dunas activas. Eso encaja con otras líneasde evidencia de que Marte perdió la mayor parte de su atmósfera original al principio de la historia del planeta.
Otros hallazgos del trabajo de Curiosity en Bagnold Dunes apuntan a similitudes entre cómo se comportan las dunas en Marte y la Tierra.
"Durante nuestra visita a las dunas activas de Bagnold, es posible que casi olvides que estás en Marte, dado lo similar que se comporta la arena a pesar de la diferente gravedad y atmósfera. Pero estas ondas medianas son un recordatorio de que esas diferencias puedensorpréndenos ", dijo el científico del Proyecto Curiosity Ashwin Vasavada, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena.
Después de examinar el campo de dunas, Curiosity continuó escalando la parte inferior del Monte Sharp. La misión está investigando evidencia sobre cómo y cuándo las condiciones ambientales antiguas en el área evolucionaron desde entornos de agua dulce favorables para la vida microbiana, si Marte alguna vez acogió vida, haciacondiciones más secas y menos habitables.
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Materiales proporcionado por NASA / Laboratorio de Propulsión a Chorro . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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