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El casquete glaciar del polo norte marciano conserva el rastro de grandes ciclos climáticos

Por Jean-Luc Goudet, Futura-Sciences

El casquete glaciar del polo norte, estructurado en cuatro capas, conserva el rastro de grandes ciclos climáticos en Marte, causados por variaciones astronómicas del movimiento del planeta. Esta estratigrafía muestra también que las bolsas de agua líquida, si las hay, son más profundas de lo que se pensaba.

La sonda MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), en órbita alrededor del planeta rojo desde marzo de 2006, prosigue su paciente labor. Uno de sus instrumentos es un radar encargado de sondear el subsuelo marciano. Suministrado por la ASI (Agencia Espacial Italiana), se llama Sharad –abreviación de Shallow Radar–, nombre que podríamos traducir como radar de bajíos o, de forma menos gráfica, como radar para débiles profundidades. Sus misiones consisten en detectar la presencia de agua y de elementos volátiles bajo la superficie de Marte, cartografiar las capas sedimentarias y analizar el subsuelo de los polos.

Mientras trabaja entre 15 y 25 MHz emite un potente haz de ondas y recupera la señal reflejada, cuyas características dependen de la naturaleza del suelo, en especial de la humedad, de la naturaleza de las rocas y de la granulometría de las fases muebles. Su resolución es de 10 a 20 metros en vertical. En el plano horizontal, es de 0,3 a 3 kilómetros en el sentido del desplazamiento de MRO y de 7 kilómetros en sentido transversal.

Los últimos resultados, que acaban de ser publicados en Science por Roger Phillips (Southwest Research Institute, Boulder) y su equipo, se refieren al polo norte. Sharad ha revelado una estructura inesperada del casquete glaciar. En el corte construído a partir de datos del radar, aparece formada por cuatro capas bien diferenciadas, constituídas por una mezcla de partículas de polvo y de hielo (de agua y de gas carbónico). Entre esas capas se insieren espesores de hielo prácticamente exentos de partículas de polvo.

El corte estratigráfico por radar proporcionado por Sharad a nivel del polo norte (clic sobre la imagen para ampliarla). La parte superior de la figura muestra la imagen del subsuelo. Se distinguen cuatro capas (numeradas) constituídas por hielo y partículas de polvo, separadas por bandas negras compuestas por agua. La base rocosa, techo de la litosfera (marcado BU, basal unit, es claramente visible. La parte inferior de la imagen ofrece, en vista vertical, la situación geográfica del corte, con un código de color para las altitudes (rojos para las regiones más elevadas, verdes para las más bajas).Nasa/JPL-Caltech/University of Rome/SwRI (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Un clima cíclicamente alterado

Este apilamiento traduciría una sucesión de ciclos del clima marciano. Según los autores, su espesor global de aproximadamente dos kilómetros implicaría una edad de cuatro millones de años, un valor que concuerda con las estimaciones precedentes. Cada ciclo, por lo tanto, habría durado aproximadamente un millón de años. Estos grandes ritmos de variaciones climáticas serían debidos a dos fenómenos astronómicos, ya bien estudiados. El primero es la oscilación del eje de rotación de Marte, mucho más importante que la que sufre la Tierra (estabilizada por la presencia de la Luna). El segundo es la variación cíclica de su órbita alrededor del Sol, mucho menos estable que la de la Tierra. A lo largo de millones de años, se alarga en una elipse o se retrae hasta acercarse a un círculo.

Las imágenes de Sharad muestran todo el espesor del casquete glaciar, hasta la base rocosa, que forma la litosfera de Marte. Los investigadores se preguntaban si se inclinaba bajo el peso del hielo con una flexión dependiente de su ligereza, y en consecuencia de su espesor. Hoy se conoce la respuesta: la base rocosa es prácticamente plana. Los especialistas concluyen de ello que la litosfera es más gruesa de lo que se creía.

Esta deducción implica otra; la temperatura debe decrecer progresivamente desde la profundidad del planeta hacia su superficie, y no brutalmente. Las temperaturas positivas son, por lo tanto, más profundas de lo que se pensaba. En otros términos, si existen bolsas de agua líquida, donde las condiciones son propicias para la vida, están bastante lejos de la superficie.


Crédito de la imagen: Nasa/JPL-Caltech/University of Rome/SwRI


Traducido del francés para Astroseti.org por Marisa Raich




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