El camino que aún debe recorrer el rover Curiosity en Marte

Dibujo20130320 curiosity - long road through mars

En siete meses tras su llegada a Marte, el rover Curiosity de la NASA ha recorrido 738 metros y aún le quedan 10 kilómetros para llegar a su objetivo principal, el monte Aeolis, de cinco kilómetros de altura. La misión estaba planificada para un mínimo de dos años, por lo que algunos de los 400 miembros del equipo científico de la misión se están impacientando. Máxime tras el problema sufrido por el ordenador principal el 28 de febrero. El espectrómetro láser midió el contenido de metano en la atmósfera marciana y ha determinado un límite superior a su concentración, unas tres partes por mil millones en volumen (como contó en una reciente conferencia Chris Webster del JPL en Pasadena, California). La cuestión ahora mismo es decidir entre dos opciones: dirigir el rover hacia la base del monte Aeolis (a unos 100 metros al día) sin preocuparse por más medidas científicas, o seguir con un programa científico que podría conducir a que la misión concluyera antes de llegar al monte Aeolis. La decisión aún no está tomada, según nos cuentan en Alexandra Witze, “Mars rover under pressure to reach mountain goal. Curiosity’s memory glitch prompts mission scientists to pick up the pace,” Nature 495: 292-293, 21 Mar 2013.

Francis en ¡Eureka!: Marte fue habitable porque fluyó agua potable en su superficie

Dibujo20130317 Curiosity Rover Collects Martian Bedrock Sample

Ya está disponible el audio de mi sección ¡Eureka! en el programa La Rosa de los Vientos de Onda Cero. Sigue este enlace para oír el audio. Como siempre, una transcripción libre del audio.

El pasado martes 12 de marzo, la NASA dio una rueda de prensa sobre la misión Curiosity en Marte. Se afirmó que uno de los objetivos más importantes del rover Curiosity ya se ha cumplido. ¿Cuál era este objetivo? Una de las grandes preguntas sobre el planeta Marte que se pretende responder con la misión Curiosity es si Marte fue un planeta habitable en el pasado. Misiones marcianas anteriores han descubierto que ahora mismo hay agua helada enterrada en el subsuelo marciano, e incluso que en el pasado fluyó agua líquida por la superficie de Marte, que hubo mares y lagos en diferentes crácteres marcianos. Otro rover de la NASA llamado Opportunity, que lleva en Marte desde 2004 y aún sigue en activo, descubrió que el agua líquida fluyó en la superficie marciana; pero parece ser que era agua muy ácida (con un pH muy alto bajo), parecida a un mar muy salado, poco propicio para la aparición de la vida. Uno de los objetivos más importantes del rover Curiosity, un laboratorio físicoquímico móvil de casi una tonelada de peso que se encuentra en el cráter Gale en el planeta Marte, era encontrar huellas de agua potable, agua con condiciones ideales para la aparición de la vida. Dos instrumentos de Curiosity, llamados SAM y ChemIn, han descubierto que en el cráter Gale hubo un lago de agua “dulce”, agua con un pH neutro y con muy pocas sales minerales. Un ambiente ideal para la aparición de la vida.

Más información en Daniel Marín, “¡Marte fue habitable en el pasado! (Bitácora de Curiosity 24),” Eureka, 12 Mar 2013, y en inglés en “NASA Rover Finds Conditions Once Suited for Ancient Life on Mars,” NASA News, 12 Mar 2013.

Esto significa que Marte fue habitable en el pasado, lo que no significa que fuera un planeta “con vida” ni siquiera bacteriana. ¿Podría detectar Curiosity la presencia de bacterias vivas en Marte? No, Curiosity no puede detectar vida bacteriana, incluso si las bacterias estuvieran presentes en alguna de las muestras de suelo que se han analizado. El instrumento SAM (Sample Analysis at Mars), de unos 5 kg, a bordo del rover Curiosity, posee un espectrómetro de masas y un cromatógrafo de gases capaz de descubrir moléculas orgánicas tras calentar las muestras se suelo marciano en un horno hasta los 835º C. El instrumento SAM puede detectar moléculas orgánicas, como los aminoácidos, los componentes de las proteínas, pero no puede detectar vida. De hecho, en el universo se han encontrado moléculas orgánicas en muchos lugares (meteoritos, cometas, nubes gas de interestelar, etc.). Descubrir bacterias vivas requiere incubarlas y verificar que pueden reproducirse. Las sondas espaciales Viking en 1976 portaban tres experimentos para detectar vida en Marte. En uno de ellos se incubó una porción de suelo de Marte con nutrientes (marcados con isótopos radiactivos) y se observaron los productos de una reacción química. Al principio se pensó que se trataba de una señal positiva de vida marciana, pero estudios posteriores demostraron que se trató de una catálisis inorgánica por compuestos de hierro. Curiosity es un laboratorio físicoquímica que no está preparado para descubrir seres vivos en Marte.

El agua en Marte es un tema recurrente y aparecen noticias constantemente. Ya en diciembre de 2012 se publicó que Curiosity había encontrado agua en Marte, ¿cuál es la diferencia entre el anuncio de esta semana y el anterior? En diciembre el rover Curiosity descubrió gracias al instrumento SAM que al calentar unas muestras de arena a varios cientos de grados se producían pequeñas cantidades de vapor de agua. Este agua es muy ácida, contiene azufre y cloro, y es más pesada que el agua en la Tierra, es decir, sus moléculas contienen más deuterio. El agua, H2O, está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El átomo de hidrógeno está formado por un protón y un electrón; el deuterio es un isótopo pesado del hidrógeno cuyo núcleo atómico contiene un neutrón, además del protón. En los oceános terrestres el 0,015% del agua es pesada, es decir, 150 de cada millón de moléculas de agua contiene deuterio en lugar de hidrógeno. Aunque se sabe que hay bacterias que pueden vivir en concentraciones altas de agua pesada, si además resulta que es muy ácida se ponen fuertes trabas para que pueda aparecer la vida (al menos vida como en la Tierra).

Los nuevos datos indican que en el cráter Gale hubo un lago de agua “dulce”. ¿Cómo se ha descubierto que había agua potable?  La noticia de esta semana es el resultado de un análisis mineralógico de unas muestras de roca recogidas tras taladrar el suelo del crácter Gale el 8 de febrero. Dichas muestras de roca contienen hasta un 30% de un mineral arcilloso de tipo esmectita (similar al talco mineral), un filosilicato que sólo se puede formar en presencia de agua líquida con un pH neutro y baja concentración en sales. Las esmectitas son los componentes fundamentales de las bentonitas, cuya minería en España se explota en la cuenca de Madrid (al norte de la ciudad de Toledo, y entre Pinto y Valdemoro en Madrid) y en la región de Cabo de Gata en Almería. Se estima una producción de unas 190.000 toneladas al año con un valor de 2 M€/año. Volviendo a las esmectitas en Marte, la clave del nuevo análisis ha sido el intrumento ChemIn (Chemistry and Mineralogy), de unos 10 kg, capaz de realizar análisis de muestras del suelo marciano mediante difracción de rayos X, lo que permite identificar la presencia de determinados minerales, no sólo elementos. Este instrumento ha observado la presencia de sulfatos de calcio, en lugar de los sulfatos de magnesio y de hierro que fueron observados por el rover Opportunity. Por tanto, se puede asegurar que hubo un lago de agua potable en el cráter Gale y que Marte fue habitable en el pasado.

¿Se sabe hace cuánto tiempo corría agua potable por la superficie de Marte y durante cuánto tiempo? Las hipótesis actuales apuntan a que Marte fue húmedo y capaz de albergar vida hace unos 4000 millones de años. Los planetas del Sistema Solar se formaron hace unos 4500 millones de años, junto al Sol. Se cree que hace unos 4000 millones de años, en plena era Noeica, Marte tenía una atmósfera que contenía gases de efecto invernadero suficientes para que el agua fluyese por la superficie y se formaran arcillas. La era Noeica duró unos 1000 millones de años y dio paso a una segunda era que duró poco, unos 300 millones de años, en la que ocurrió un cambio climático brusco que dio lugar a la era actual, con un Marte frío y seco. Por tanto se cree que el cráter Gale pudo albergar un lago de agua “dulce” hace unos 4000 millones de años, lago que se heló y se secó hace unos 3500 millones de años. Pero los detalles están aún pendientes de respuesta y se espera que Curiosity logre aportar nuevos datos que aclaren esta cuestión.

Para acabar, Curiosity ha tenido un problema con su ordenador de a bordo, ¿se ha resuelto ya dicho problema? El miércoles 27 de febrero se comprobó que el ordenador principal de Curiosity no estaba enviando los datos grabados a la Tierra. Se había corrompido su memoria y había quedado inútil. Por suerte Curiosity va equipado con dos ordenadores principales redundantes para evitar este tipo de problemas. El jueves 28 de febrero el control de Tierra dio la orden de cambiar de ordenador (el otro ordenador fue empleado para controlar la nave durante el viaje desde la Tierra hasta Marte). Los dos ordenadores de Curiosity pueden controlar todos los sistemas de la nave. Durante varios días se comprobó que todo funcionaba a la perfección con el otro ordenador. Estos ordenadores usan procesadores PowerPC modificados para soportar altos niveles de radiación. Funcionan a 200 MHz y posee 2,5 GB de memoria; puede parecer poco, pero están preparados para aguantar dosis de radiación un millón de veces superior a las consideradas peligrosas para un ser humano y temperaturas de entre -55º C y 70º C. Se espera que la misión Curiosity dure varios años y que no haya más problemas con el ordenador. Curiosity se dirigirá a la base del Monte Aeolis, donde en teoría se encuentran más minerales arcillosos del tipo de los filosilicatos, es decir, más pruebas de la existencia de agua potable en el pasado de Marte.

Sigue este enlace para oír el audi, si no lo has hecho ya

Curiosity (MSL) ya está en Marte, enhorabuena a todos los responsables

Las primeras fotos enviadas a la Tierra por Curiosity son espectaculares y muestran que el aterrizaje ha sido perfecto. La imagen de arriba (click para ampliar) ha sido obtenida tras eliminar la cubierta del objetivo de la cámara (tras ajustar los niveles de brillo) y por ello es mucho mejor que las dos primeras (ver abajo), en las que se observaba la cubierta del objetivo llena de motas de polvo, prueba unívoca de que Curiosity ha levantado polvo del suelo marciano al aterrizar; aún así, la cantidad de polvo ha sido pequeña, lo que permite asegurar que el aterrizaje ha sido bastante suave. En los próximos días sabremos si algún instrumento ha sido dañado, crucemos los dedos; todos deseamos que todos los instrumentos científicos de esta laboratorio móvil estén en perfectas condiciones para rendir al 100%. Enhorabuena a todos los responsables de que la humanidad haya puesto en Marte un rover de 899 kg con un presupuesto de solo 2500 millones de dólares. ¡Un día histórico!

Estas fotos están extraídas de la cuenta de Twitter de Nahum Chazarra (@nchazarra). Te recomiendo visitar el log con los comentarios de la “Retransmisión comentada en directo de la entrada del Curiosity en Marte,” Amazings.es. Esta tarde y los próximos días habrá varias ruedas de prensa que irán mostrando la información que se lleva obteniendo desde Marte sobre el estado de Curiosity. Esta semana promete ser la semana de Curiosity en todos los medios.

Hoy lunes 6 de mayo a las 18:00 horas (hora de Madrid) habrá una nueva rueda de prensa de la NASA que mostrará las fotos de la entrada, descenso y aterrizaje de Curiosity tomadas por MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), que serán similares a las que ya hizo del de Phoenix (una de ellas incluyó el paracaídas desplegado).

PS: “Imagen obtenido por MRO (en órbita marciana) del descenso a toda velocidad de Curiosity en Marte. ¡Increíble, espectacular! La imagen ha sido captada por la camará HiRISE de la sonda MRO. Una imagen histórica.” [imagen tiff en alta resolución 2,7 Mb]

El lugar del aterrizaje ya está bastante claro y es casi el centro de la elipse del cráter Gale donde se había previsto aterrizar. ¡Todo un éxito!

PS (7 ago 2012): Ya hay imágenes en color. Abajo el escudo térmico y la primera imagen obtenida por Curiosity durante el descenso. Más abajo un vídeo de los 02:30 últimos minutos del descenso obtenido por la propia Curiosity. Espectacular por lo que es, no por lo que se ve, como es obvio tiene valor técnico.

Izquierda: Imagen del escudo térmico durante el descenso. Derecha: Imagen de Curiosity durante su descenso.

También se ha logrado localizar a Curiosity con bastante precisión a partir de las imágenes que nos ofrecido de su entorno, como muestran las siguientes fotografías.

Imágenes de Curiosity de su lugar de aterrizaje en el cráter Gale (click para ampliar).

Puntos topográficos de referencia para localizar la posición de Curiosity con precisión a partir de sus imágenes del cráter Gale.

PS: Todas las fotos más relevantes sobre Curiosity (sobre todo fotos en color, para los amantes del color) aparecerán en esta en Multimedia, Mars Science Laboratory, NASA. Por ejemplo, la posición según HiRISE de los “desechos” del aterrizaje del rover Curiosity.

Francis en Amazings.es: Un proyecto fin de carrera permite descubrir flujos de agua salada en Marte

“Se acaba de publicar un artículo de la NASA en Science que afirma que posiblemente hay flujos de agua salada en la superficie de Marte. Una gran sorpresa gracias a la reconstrucción 3D (estereográfica) de la superficie marciana realizada por un estudiante como proyecto fin de carrera a partir de las imágenes de alta resolución de la cámara HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) a bordo del satélite MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) que orbita Marte desde 2005; cada píxel de esta cámara corresponde a 30 centímetros cuadrados. El director del proyecto fin de carrera, Alfred McEwen, no se creía lo que veía en las imágenes 3D, unas marcas alargadas en las imágenes de las laderas marcianas que cambiaban de brillo y parecía que crecían durante la estación cálida y retrocedían en la estación más fría. McEwen cree que se está observando el flujo estacional de agua salada en Marte.” (…)  Seguir leyendo en Amazings.es.

Por cierto,  el artículo técnico es Alfred S. McEwen et al., “Seasonal Flows on Warm Martian Slopes,” Science 333: 740-743, 5 August 2011 (Información suplementaria). Vídeo GIF animado.

Publicado en Science: Rocas con carbonatos similares al meteorito ALH84001 encontradas en Marte gracias al reanálisis de datos del robot Spirit de hace cuatro años

El meteorito de origen marciano ALH 84001 es tristemente famoso porque presenta depósitos de carbonatos de magnesio e hierro con forma de “bacterias” (hoy sabemos que no lo son). Nadie había encontrado este tipo de rocas en Marte, hasta ahora. Datos del robot Spirit de hace cuatro años presentan muestras cuya composición es muy similar a la dicho meteorito, en concreto 34% de olivino, 33% de silicatos amorfos y 34% de carbonatos de Mg-Fe. ¿Por qué nadie los observó en cuatro años? Porque el detector que analizó dichas muestras está parcialmente cegado por el polvo marciano. El instrumento en cuestión es Mini-TES (Miniature Thermal Emission Spectrometer). Se sabía que había un problema con dicho instrumento pues no era fácil interpretar sus medidas pero hasta que un reanálisis de sus datos no ha propuesto que están falseadas por la presencia de polvo marciano no se han podido interpretar correctamente. Los científicos que lo han logrado han recibido como premio un artículo publicado hoy en Science, en concreto Richard V. Morris et al., “Identification of Carbonate-Rich Outcrops on Mars by the Spirit Rover,” Science Express, Published Online June 3, 2010. Un noticia tan llamativa nos la cuentan en muchos medios, como en “Outcrop of Long-Sought Rare Rock on Mars Found,” ScienceDaily, June 3, 2010, y “Mars rover instrument helps identify outcrop of long-sought rare rock on Mars,” Phys.Org, June 3, 2010 (original).

Puede parecer una tontería que sea una noticia el descubrimiento en Marte de rocas con la misma composición que un meteorito que se creía que provenía de Marte. Como nos cuenta Richard A. Lovett en “Mars rover finds conditions ‘more conducive to life’,” News, Nature, Published online 3 June 2010, la cuestión son las implicaciones de este descubrimiento sobre el clima actual y pasado de Marte. En la Tierra, la formación de carbonatos requiere agua líquida. Las rocas encontradas en Marte nos indica que una vez más cálido y húmedo, por lo que cumplía con las condiciones para que albergara vida (microbiana). Si Marte de joven tuvo una atmósfera, sería delgada y formada por dióxico de carbono. ¿Dónde ha ido a parar dicha atmósfera? Gracias al agua habría precipitado en forma de carbonatos (como los encontrados ahora por Spirit y en meteoritos de origen marciano).

Éxitos y fracasos de la Phoenix en Marte (o no es oro todo lo que reluce)

¿Que el explorador Phoenix ha “tocado” agua en Marte es una noticia? No, la noticia es que la haya “tocado” tan tarde. Le ha costado demasiado, como nos recuerda Richard A. Kerr, “Phoenix’s Water May Be Gumming Up the Works,” Science, vol. 321. no. 5890, p. 758, 8 August 2008 . Fue un éxito su aterrizaje (por cierto con hardware y software de la “fallecida” Mars Polar Lander), lo ha sido su intrumentación (que funciona correctamente y ha encontrado que el suelo marciano es alcalino y no ácido, como se creía), y lo ha sido que encontrara hielo (aunque las observaciones orbitales indican que la Phoenix está rodeada de hielo por doquier). Pero, ¿para qué se envió la Phoenix a Marte? Para encontrar señales inequívocas de que la vida fue posible en el pasado geológico marciano. ¿Las ha encontrado? No, todavía no. ¿Hay esperanza? Según R.A. Kerr, desafortunadamente, no. 

En los 1970s, las dos Viking confirmaron que en el polo norte marciano había agua helada (H.H. Kieffer et al. “Martian North Pole Summer Temperatures: Dirty Water Ice,” Science, vol. 194, no. 4271, pp. 1341-1344, 17 December 1976, gracias a las observaciones térmicas y de reflectancia) y que en el polo sur había fundamentalmente dióxido de carbono helado (H.H. Kieffer, “Mars south polar spring and summer temperatures. A residual CO2 frost,” J. Geophys. Res., vol. 84, pp. 8263-8288, 1979), más recientemente también se ha encontrado agua. El agua que encontraron las Viking en Marte estaba “sucia” pero no se pudo determinar exactamente qué la ensuciaba.

Una de las misiones de la Phoenix es analizar la “suciedad” del hielo que se encuentra en el suelo marciano en busca de materiales orgánicos. Entonces, ¿por qué le ha costado tanto “tocar” hielo marciano? La Phoenix ha tenido problemas con su Analizador TEGA (Thermal and Evolved-Gas Analyzer). El brazo robótico introduce una muestra de tierra marciana en una pantalla, se procede a removerla para separar la “suciedad” de la tierra, y luego se introduce ésta en la celda de muestras de la TEGA. Sin embargo, todo ha sido más complicado de lo esperado. Los científicos han tenido que vibrar la pantalla muchas veces durante varios días con objeto de conseguir que se rellenara la celda de muestras. Nadie sabe el porqué ha costado tanto (palabras de uno de los encargados del “meneo,” Douglas Ming del NASA’s Johnson Space Center, de Houston, Texas). Las ideas tratando de explicarlo “rebosan” las mentes de los técnicos. Por ejemplo, quizás las partículas más finas se cargan electroestáticamente, triboeléctricamente, como cuando nos da una descarga la puerta del coche tras habernos cargado por frotamiento entre nuestra ropa y el asiento. No se conoce la respuesta, aún.

La presión sobre las “cabezas” de los científicos encargados de la misión es muy grande. De hecho, algunas de las vibraciones de la pantalla del analizador TEGA, aparentemente, causaron un cortocircuito eléctrico, lo que hizo pensar a algunos científicos que el próximo análisis con la TEGA podría ser el último. Por ello, decidieron ir a lo fácil, “tocar” hielo de agua “sucio” recogido a 5 cm de profundidad. Quizás pudiesen encontrar alguna materia orgánica preservada en dicho hielo. Pero ha costado muchos días, casi 30, un tercio de la misión planificada originalmente, lograrlo. Lo que debería haber sido “trivial” ha costado muchísimo. ¿Y qué es lo que ha encontrado el TEGA? Nada, ninguna señal de restos orgánicos. El experimento se repitió, según el investigador Raymond Arvidson, de la Washington University en St. Louis, Missouri, con más vibraciones (meneos) y tampoco encontramos nada. “De todas las cosas que pensamos que podrían ir mal, esta era la menos esperada.”

¿Por qué ha sido todo “tan difícil”? ¿Por qué ha costado tanto? Nadie lo sabe. Quizás están afectando los grandes cambios de temperatura que sufren las muestras durante el “meneo” de varios días (en las pruebas previas en la Tierra no se sometió a TEGA a cambios térmicos tan drásticos). ¿Tendrían que haber hecho pruebas más “rigurosas” en la Tierra antes de enviar la Phoenix camino de Marte?

“¡Qué pena que hayamos necesitado 30 días para sólo “tocar” hieo!” se lamenta Arvidson. Quedan 6 células de muestras de la TEGA por usar, cada una requiere unos 7 días (terrestres) de trabajo. NASA ha prolongado la misión 30 días más. Hay tiempo suficiente. “Todavía queda mucho trabajo para nosotros” según Arvidson. ¿Podrán resolver el misterio que envuelve el análisis de las muestras y desde Tierra realizar las correcciones que logren que los próximos análisis sean todo un éxito? Muchachos, está en vuestras manos. Ánimo.

 

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¿Es estable el Sistema Solar? (o Mercurio y Venus colisionarán, y Marte abandonará el Sistema Solar, según simulaciones numéricas)

¿Cómo puede evolucionar el Sistema Solar en el futuro? ¿Cuáles son las posibilidades de que los planetas sufran una inestabilidad orbital antes de que el Sol se vuelva una estrella gigante roja y destruya la Tierra? En tres palabras: alrededor del 1%. Así se indica en el artículo de Konstantin Batygin, Gregory Laughlin, “On the Dynamical Stability of the Solar System,” ArXiv preprint, 11 Apr 2008. El artículo es técnico, pero está magistralmente comentado en (el blog del propio Laughlin) “It won’t last forever…,” que resume los puntos más importantes del trabajo de Batygin sobre la estabilidad a largo plazo del Sistema Solar y sobre todo de su motivación (Konstantin es el alumno y Gregory el profesor).

La respuesta a estas preguntas requiere estudiar numéricamente la evolución de los 8 planetas (no se tienen en cuenta los planetas enanos ni demás cuerpos de menor tamaño) en integraciones de largo tiempo. Hoy en día, cualquier ordenador PC permite realizar simulaciones de los 8 planetas en tiempos más largos que la vida del Sol (antes de que se convierte en gigante roja, dentro de unos 6 mil millones de años) y Batygin lo ha hecho para los próximos 24 mil millones de años (mucho más allá de lo necesario). La siguiente figura muestra la excentricidad de la órbita terrestre durante los próximos 20 mil millones de años, mostrando que su órbita prácticamente no cambia (variaciones entre e=0 y e=0.07). Un resultado claramente aburrido.

Las simulaciones numéricas desarrolladas por Batygin incluyen la adición de un término perturbativo singular, desarrollado previamente por Laskar gracias al análisis de la simulación hacia atrás en el tiempo (técnica de análisis de bifurcaciones para sistemas “caóticos” hamiltonianos), que permite modelar mejor la existencia de resonancias entre el movimiento de los planetas. En concreto una resonancia entre Mercurio y Júpiter, mediada por Venus, conduce a un comportamiento de Mercurio muy errático. Como vemos en esta figura.

Este comportamiento conduce a interesantes sorpresas. En una simulación Mercurio cae en el Sol dentro de 1261 millones de años (Ma). En otra, Mercurio y Venus colisionan dentro de unos 862 Ma, tras la eyección de Marte fuera del Sistema Solar dentro de 822 Ma. (como vemos en la figura de abajo). En todas las simulaciones Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se mantendrán estables.

Más en broma que en serio, semiramis nos recuerda que “Venus no soporta que Mercurio (dios mensajero) le chive sus idilios a Marte (amante de la primera pero también cornudo) y razón por la cual éste último se pira del sistema solar. ¿Y para esa conclusión tanto cálculo numérico?”.

PS (5 ene 2013): Una versión actualizada de esta entrada, que merece la pena leer: Daniel Marín, “¿Puede Marte chocar contra la Tierra?,” Eureka, Ene. 03, 2013.

Agua en el subsuelo de Marte (o no cayó lluvia en el pasado marciano)

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Nadie ha encontrado agua en Marte, todavía. La única traza de la posible existencia de agua en el pasado de Marte son las huellas dejadas por ésta en “deltas de ríos” o en “laderas de lagos”, que han sido interpretadas como debidas a la presencia de ríos de agua en el pasado “lejano” de nuestro planeta “hermano” (si nuestro planeta “hermana” es Venus). ¿Durante cuánto tiempo ha tenido que fluir agua en Marte para producir las huellas que observamos? Una serie de experimentos en el Eurotank de la Universidad de Utrecht han recreado en la Tierra la morfología marciana y han estudiado cómo se podrían haber formado [Kraal et al. “Martian stepped-delta formation by rapid water release,” Nature 451, 973-976 (21 February 2008), noticia en el Eurotank].

Han estimado la topografía inicial “razonable” de un cráter marciano, han introducido diferentes mecanismos de inyección de agua y han observado que sólo son compatibles con los resultados topográficos “reales” actuales si se considera que el agua “manó” desde el subsuelo marciano, en lugar de por precipitaciones (lluvia). Más, aún considerando las posibilidades de un único evento de “inyección de agua” o de un proceso reiterado de múltiples eventos, parece ser que la hipótesis más compatible con sus resultados “terrestres” es la de un sólo evento marciano. La duración de este evento se estima como muy corta, unos 10 años marcianos (recuerde que un año marciano son 687 días terrestres y que un día marciano son 24.6 horas, poco más que un día terrestre). La estimación de la cantidad de agua necesaria para formar las estructuras en “delta” observadas en Marte parece indicar que el agua “contenida” en el río Mississippi es suficiente (una cantidad de agua relativamente “pequeña”).

En la foto de arriba se observa una foto marciana de la región recreada (NASA), una reconstrucción 3D de la región y el modelo a escala construido en el Eurotank por los dos autores. Los autores han presentado un video (Quicktime, .MOV 150 Mb) mostrando los resultados de uno de los experimentos de acumulación de sedimentos. [Sin embargo, hoy lo he descargado un par de veces y no es reconocido como archivo .MOV correcto, así que no he podido verlo… espero que tú tengas más suerte y no te quedes con las ganas. ¿Alguién se atreve a enviarlo a youtube?].

Los parámetros más importantes del modelo a escala del flujo de agua y de su sedimentación son el número (adimensional) de Froude, el de Reynolds y el de Shields. El número de Froude (depende de la velocidad del fluido y de la aceleración de la gravedad) describe la transición entre flujo crítico y supercrítico que caracterizan el tipo de sedimentación que se presenta. El número de Reynolds (depende de la velocidad y de la viscosidad del fluido) determina si el flujo es turbulento o laminar. El número de Shields (depende de los esfuerzos de cizalla sobre el terreno y de las dimensiones del grano que lo constituye) es clave para entender el tipo exacto de las marcas sedimentarias que se producen en el anegamiento del terreno, lo que realmente se ha comparado con las visibles en el propio Marte.

En resumen, los deltas de laderas muy empinadas en Marte parecen ser debidas a episodios hidrológicos de corta duración que involocran una cantidad de agua “pequeña”, por lo que deben ser debidos a la emanación de aguas subterráneas hasta la superficie y no a procesos de precipitación. Quizás estos depósitos subterráneos de agua todavía existan bajo la superficie marciana (hay cierta evidencia pero no hay ninguna demostración definitiva). De existir estos depósitos de agua líquida quizás también alberguen algún tipo de vida microbiana. El futuro próximo nos deparará sorpresas.