Escarcha sucia que se evapora produce avalanchas en Marte

Datos del orbitador Mars Odyssey de la NASA permiten explicar por qué la escarcha marciana puede ser invisible a simple vista y por qué aparecen avalanchas de polvo en algunas laderas.

Los científicos quedaron desconcertados el año pasado al estudiar imágenes de la superficie marciana tomadas al amanecer por el orbitador Mars Odyssey de la NASA. Cuando miraron la superficie usando luz visible, del tipo que percibe el ojo humano, pudieron ver una escarcha matutina fantasmal, azul-blanca, iluminada por el sol naciente. Pero usando la cámara sensible al calor del orbitador, la escarcha apareció más ampliamente, incluso en áreas donde no se veía nada.

Los científicos sabían que estaban observando la escarcha que se forma durante la noche y está compuesta principalmente de dióxido de carbono, esencialmente hielo seco, que a menudo aparece como escarcha en el Planeta Rojo en lugar de hielo de agua. Pero, ¿por qué esta escarcha de hielo seco era visible en algunos lugares y no en otros?

En un artículo publicado el mes pasado en el Journal of Geophysical Research: Planets, estos científicos propusieron una respuesta sorprendente que también puede explicar cómo se desencadenan las avalanchas de polvo, que están remodelando el planeta, después del amanecer.

Lanzada en 2001, Odyssey es la misión a Marte de mayor duración de la NASA y lleva el Sistema de imágenes de emisión térmica (THEMIS), una cámara infrarroja o sensible a la temperatura que proporciona una vista única de la superficie marciana. La órbita actual de Odyssey ofrece una vista única del planeta a las 7 a.m., hora local de Marte.

"La órbita matutina de Odyssey produce imágenes espectaculares", dijo en un comunicado Sylvain Piqueux del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, quien dirigió el artículo. "Podemos ver las largas sombras del amanecer a medida que se extienden por la superficie".

Debido a que Marte tiene tan poca atmósfera (solo el 1% de la densidad de la Tierra), el sol calienta rápidamente la escarcha que se acumula durante la noche. En lugar de derretirse, el hielo seco se vaporiza en la atmósfera en cuestión de minutos.

Lucas Lange, un pasante del JPL que trabaja con Piqueux, notó por primera vez la firma de la escarcha a baja temperatura en muchos lugares donde no se podía ver en la superficie. Estas temperaturas aparecían a solo decenas de micrones bajo tierra, menos que el ancho de un cabello humano "debajo" de la superficie.

"Nuestro primer pensamiento fue que el hielo podría estar enterrado allí", dijo Lange. "El hielo seco es abundante cerca de los polos de Marte, pero estábamos mirando más cerca del ecuador del planeta, donde generalmente hace demasiado calor para que se forme hielo seco".

En su artículo, los autores proponen que estaban viendo "escarcha sucia": escarcha de hielo seco mezclada con finos granos de polvo que la oscurecían en la luz visible pero no en las imágenes infrarrojas.

El fenómeno llevó a los científicos a sospechar que la escarcha sucia también podría explicar algunas de las rayas oscuras que pueden extenderse 3300 pies (1000 metros) o más por las laderas marcianas. Sabían que las rayas se debían, esencialmente, a las avalanchas de polvo que remodelan lentamente las laderas de las montañas en todo el planeta. Los científicos creen que estas avalanchas de polvo probablemente se parecen a un río de polvo que abraza el suelo y libera un rastro de material esponjoso detrás. A medida que el polvo viaja cuesta abajo durante varias horas, expone vetas de material más oscuro debajo.

Estas rayas oscuras no son lo mismo que una variedad mejor documentada llamada línea de pendiente recurrente, que se repite en los mismos lugares, temporada tras temporada, durante semanas (en lugar de horas) a la vez. Una vez que se pensó que era el resultado del agua salada que se filtraba lentamente de las laderas de las montañas, ahora se cree generalmente que las líneas de pendiente recurrentes son el resultado de flujos de arena seca o polvo.

Al mapear las rayas de las pendientes para su estudio reciente, los autores descubrieron que tienden a aparecer en lugares con heladas matutinas. Los investigadores proponen que las rayas fueron el resultado de la vaporización de la escarcha que creó la presión suficiente para aflojar los granos de polvo y provocar una avalancha.

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