Marte actual es un desierto helado, más frío y más árido que la Antártida, y los científicos están bastante seguros de que ha sido así durante al menos los últimos 3 mil millones de años. Eso hace una vasta red de valles tallados en agua en los flancos deun cráter de impacto llamado Lyot, que se formó en algún lugar entre 1.500 y 3.000 millones de años atrás, algo así como un misterio marciano. No está claro de dónde vino el agua.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Brown ha ofrecido lo que consideran la explicación más plausible de cómo se formaron las redes del valle de Lyot. Llegan a la conclusión de que en el momento del impacto de Lyot, la región probablemente estaba cubierta por una gruesa capa deEl impacto gigante que formó el cráter de 225 kilómetros arrojó toneladas de roca ardiente sobre esa capa de hielo, derritiéndose lo suficiente como para tallar los valles poco profundos.
"Según la ubicación probable de los depósitos de hielo durante este período de la historia de Marte, y la cantidad de agua de deshielo que podría haber sido producida por Lyot eyecta aterrizando en una capa de hielo, creemos que este es el escenario más plausible para la formación deestos valles ", dijo David Weiss, un recién graduado de doctorado de Brown y autor principal del estudio.
Weiss es coautor del estudio, que se publica en Cartas de investigación geofísica , con el asesor y profesor de ciencias planetarias Brown, Jim Head, junto con sus compañeros estudiantes graduados Ashley Palumbo y James Cassanelli.
Hay muchas pruebas de que el agua una vez fluyó en la superficie marciana. Se han encontrado redes de valles tallados en agua similares a las de Lyot en varios lugares. También hay evidencia de antiguos sistemas de lagos, como los del Cráter Gale donde está el rover Curiosity de la NASAactualmente explorando y en el cráter Jezero, donde puede aterrizar el próximo rover.
Sin embargo, la mayoría de estas características de la superficie relacionadas con el agua se remontan muy temprano en la historia de Marte: las épocas conocidas como Noachian y Hesperian, que terminaron hace unos 4 mil millones y 3 mil millones de años, respectivamente. De aproximadamente 3 mil millonesHace años hasta el presente, Marte ha estado en un período seco como el amazónico.
Las redes de valles en Lyot, por lo tanto, son un raro ejemplo de actividad de aguas superficiales más reciente. Los científicos han fechado el cráter en la Amazonía, y las redes de valles parecen haberse formado aproximadamente al mismo tiempo o poco después del impacto.la pregunta es: ¿De dónde vino toda esa agua durante la árida Amazonía?
Los científicos han planteado una serie de posibles explicaciones, y los investigadores de Brown se propusieron investigar varias de las principales.
Una de esas posibles explicaciones, por ejemplo, es que podría haber habido una gran reserva de agua subterránea cuando se produjo el impacto de Lyot. Esa agua, liberada por el impacto, podría haber fluido a la superficie a lo largo de la periferia del cráter y tallado elvalles. Pero según la evidencia geológica, los investigadores dicen que ese escenario es poco probable
"Si estos se formaron por la descarga de agua subterránea profunda, esa agua también habría fluido hacia el cráter", dijo Weiss. "No vemos ninguna evidencia de que haya agua presente dentro del cráter".
Los investigadores también observaron la posibilidad de efectos atmosféricos transitorios después del impacto de Lyot. Una colisión de este tamaño habría vaporizado toneladas de roca, enviando una columna de vapor al aire. A medida que esa columna caliente interactúa con la atmósfera fría,podría haber producido precipitaciones que algunos científicos creen que podrían haber tallado los valles.
Pero eso también parece improbable, concluyeron los investigadores. Cualquier lluvia relacionada con el penacho habría caído después de que la eyección de impacto rocoso se hubiera depositado fuera del cráter. Por lo tanto, si el agua de lluvia esculpiera los valles, uno esperaría ver valles atravesandola capa de eyección. Pero casi no hay valles directamente en la eyección de Lyot. Por el contrario, Palumbo dijo: "La gran mayoría de los valles parecen emerger de debajo de la eyección en su periferia exterior, lo que arroja serias dudas sobre el escenario del agua de lluvia".
Eso dejó a los investigadores con la idea de que el agua de deshielo, producida cuando la eyección caliente interactuaba con una superficie helada, talló los valles de Lyot.
Según los modelos de la historia climática de Marte, el hielo ahora atrapado principalmente en los polos del planeta a menudo migró a las regiones de latitud media donde se encuentra Lyot. Y hay evidencia que sugiere que una capa de hielo estaba realmente presente en la región en ese momentodel impacto
Parte de esa evidencia proviene de la escasez de cráteres secundarios en Lyot. Los cráteres secundarios se forman cuando grandes trozos de roca estallan en el aire durante un gran impacto caen de nuevo a la superficie, dejando un puñado de pequeños cráteres que rodean el cráter principal.Lyot, según los investigadores, hay muchos menos cráteres secundarios de lo que cabría esperar. La razón de esto, sugieren, es que en lugar de aterrizar directamente en la superficie, la eyección de Lyot aterrizó en una gruesa capa de hielo, lo que evitó que se desgarrarala superficie debajo del hielo. Según el terreno en el lado norte de Lyot, el equipo estima que la capa de hielo podría haber tenido entre 20 y 300 metros de espesor.
El impacto de Lyot habría escupido toneladas de roca sobre esa capa de hielo, algunas de las cuales se habrían calentado a 250 grados Fahrenheit o más. Usando un modelo térmico de ese proceso, los investigadores estiman que la interacción entre esas rocas calientes y unla capa de hielo superficial habría producido miles de kilómetros cúbicos de agua de deshielo, lo suficientemente fácil como para tallar el valle visto en Lyot.
"Lo que esto muestra es una forma de obtener grandes cantidades de agua líquida en Marte sin la necesidad de un calentamiento de la atmósfera y cualquier agua subterránea líquida", dijo Cassanelli. "Entonces creemos que esta es una buena explicación de cómo se obtienen estoscanales que se forman en la Amazonía "
Y es posible, dice Head, que este mismo mecanismo podría haber sido importante antes de la Amazonía. Algunos científicos piensan que incluso en las primeras épocas de Noachian y Hesperian, Marte todavía estaba bastante frío y helado. Si ese fuera el caso, entonces esteEl mecanismo de agua de deshielo también podría haber sido responsable de al menos algunas de las redes de valles más antiguas de Marte.
"Sin duda es una posibilidad que vale la pena investigar", dijo Head.
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Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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