Avalanchas, explosiones de hielo y dunas: la NASA sigue el Año Nuevo en Marte
Los científicos utilizan cámaras y otros sensores de la NASA para estudiar toda esta actividad con el fin de comprender mejor las fuerzas que configuran la dinámica superficie marciana que es variada y muy rara para la Tierra.
En lugar de un paraíso invernal, el hemisferio norte del Planeta Rojo atraviesa un deshielo primaveral activo, incluso explosivo. Aunque la víspera de Año Nuevo está a la vuelta de la esquina aquí en la Tierra, los científicos de Marte se adelantan: el Planeta Rojo completó una vuelta alrededor del Sol el 12 de noviembre de 2024, lo que llevó a algunos investigadores a brindar.
Pero el año marciano, que dura 687 días terrestres, termina de una manera muy diferente en el hemisferio norte del planeta que en el hemisferio norte de la Tierra: mientras que aquí comienza el invierno, allá comienza la primavera. Eso significa que las temperaturas están aumentando y el hielo se está adelgazando, lo que provoca avalanchas de escarcha que se estrellan contra los acantilados, explosiones de gas de dióxido de carbono desde el suelo y vientos poderosos que ayudan a remodelar el polo norte.
"En la Tierra, la primavera es muy intensa, ya que el hielo de agua se va derritiendo poco a poco. Pero en Marte, todo sucede con un estallido", dijo Serina Diniega, quien estudia las superficies planetarias en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.
La tenue atmósfera de Marte no permite que los líquidos se acumulen en la superficie, como ocurre en la Tierra. En lugar de derretirse, el hielo se sublima y se convierte directamente en gas. La transición repentina en primavera implica muchos cambios violentos, ya que tanto el hielo de agua como el de dióxido de carbono (hielo seco, que es mucho más abundante en Marte que el agua congelada) se debilitan y se rompen.
"En lugar de derretirse, se producen muchos crujidos y explosiones", dijo Diniega. "Me imagino que se vuelve muy ruidoso".
Los científicos utilizan cámaras y otros sensores a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, que se lanzó en 2005, para estudiar toda esta actividad con el fin de comprender mejor las fuerzas que configuran la dinámica superficie marciana. A continuación, se muestra parte de lo que registran.
Es un nuevo año en Marte y, aunque Año Nuevo significa invierno en el hemisferio norte de la Tierra, es el comienzo de la primavera en la misma región del Planeta Rojo. Y eso significa que el hielo se está derritiendo, lo que da lugar a todo tipo de cosas interesantes. La científica investigadora del JPL Serina Diniega lo explica. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Avalanchas de escarcha
En 2015, la cámara del Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución (HiRISE) del MRO capturó un trozo de dióxido de carbono helado de 20 metros de ancho en caída libre. Observaciones fortuitas como ésta son un recordatorio de lo diferente que es Marte de la Tierra, dijo Diniega, especialmente en primavera, cuando estos cambios en la superficie son más notorios.
"Tenemos suerte de haber tenido una nave espacial como MRO observando Marte durante tanto tiempo", dijo Diniega. "Observar Marte durante casi 20 años nos ha permitido captar momentos dramáticos como estas avalanchas".
Géiseres explosivos de gas
Diniega ha confiado en HiRISE para estudiar otra peculiaridad de la primavera marciana: los géiseres de gas que salen de la superficie y expulsan oscuros abanicos de arena y polvo. Estos chorros explosivos se forman debido a la sublimación energética del hielo de dióxido de carbono. A medida que la luz del sol brilla a través del hielo, sus capas inferiores se convierten en gas, lo que aumenta la presión hasta que estalla en el aire, creando esos oscuros abanicos de material.
Pero para ver los mejores ejemplos de los abanicos más nuevos, los investigadores tendrán que esperar hasta diciembre de 2025, cuando comience la primavera en el hemisferio sur. Allí, los abanicos son más grandes y están más claramente definidos.
"Arañas" marcianas
Otra diferencia entre la acción relacionada con el hielo en los dos hemisferios: una vez que todo el hielo alrededor de algunos géiseres del norte se ha sublimado en verano, lo que queda en el suelo son marcas de erosión que, desde el espacio, parecen patas de araña gigantes. Los investigadores recrearon recientemente este proceso en un laboratorio del JPL.
A veces, después de que los géiseres de dióxido de carbono han hecho erupción en áreas cubiertas de hielo en Marte, dejan marcas de erosión en la superficie. Cuando el hielo desaparece por completo en verano, estas largas marcas de erosión parecen patas de arañas gigantes. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona
Vientos intensos
Para Isaac Smith, de la Universidad York de Toronto, uno de los temas más fascinantes de la primavera es el manto glaciar del tamaño de Texas en el polo norte de Marte. En la cúpula helada hay surcos que se arremolinan y revelan rastros de la superficie roja que hay debajo. El efecto es como un remolino de leche en un café con leche.
"Son enormes", dijo Smith, señalando que algunas tienen la longitud de California. "Se pueden encontrar fosas similares en la Antártida, pero nada de esta escala".
El viento rápido y cálido ha tallado las formas espirales a lo largo de eones, y las depresiones actúan como canales para las ráfagas de viento primaverales que se vuelven más potentes a medida que el hielo del polo norte comienza a descongelarse. Al igual que los vientos de Santa Ana en el sur de California o los vientos Chinook en las Montañas Rocosas, estas ráfagas ganan velocidad y temperatura a medida que descienden por las depresiones, lo que se denomina un proceso adiabático.
Dunas errantes
Los vientos que excavan las depresiones del polo norte también remodelan las dunas de arena de Marte, haciendo que la arena se acumule en un lado y se elimine del otro. Con el tiempo, el proceso hace que las dunas migren, al igual que ocurre con las dunas de la Tierra.
El pasado mes de septiembre, Smith fue coautor de un artículo que detalla cómo la escarcha de dióxido de carbono se deposita sobre las dunas de arena polares durante el invierno, congelándolas en su lugar. Cuando la escarcha se derrite por completo en primavera, las dunas comienzan a migrar nuevamente.
Cada primavera boreal es un poco diferente, con variaciones que hacen que el hielo se sublime más rápido o más lento, lo que controla el ritmo de todos estos fenómenos en la superficie. Y estos fenómenos extraños son solo parte de los cambios estacionales en Marte: el hemisferio sur tiene su propia actividad única.