14 de junio de 2007

Movimientos polares explicarían ascensos y descensos de las antiguas líneas costeras marcianas

Imagen: Taylor Perron/UC Berkeley

Un grupo de científicos de geociencias de la Universidad de California, en Berkeley, ha publicado un trabajo, en el número del 11 de junio del 2007 de la revista Nature, en el cual demuelen uno de los principales argumentos contra la presencia de grandes océanos en el planeta Marte.

Aquí en nuestro planeta, una gran planicie que rodea el Polo Norte se mira como una lugar lleno de sedimento que dejó un océano. En la década de 1980, las imágenes enviadas por la misión Viking de la NASA, reveló dos posibles litorales antiguos cerca del polo marciano, cada uno de miles de kilómetros de largo como los encontrados en las regiones costeras de la Tierra. Los litorales llamados Arabia y Deuteronilus, que datan de entre 2000 y 4000 millones de años.

En la década de 1990, sin embargo, la misión Mars Global Surveyor también de la NASA, logró realizar un mapa de la topografía marciana con una resolución de 300 metros y encontró que los litorales varían en su elevación desde algunos kilómetros, elevándose y cayendo como ondas por miles de kilómetros entre un pico y el siguiente. Debido a que las elevaciones costeras en la Tierra, se miden en relación al nivel del mar, son típicamente constantes, por lo que muchos expertos desecharon la idea de que Marte, alguna vez, pudo tener océanos.

Los científicos de la Universidad de California (UC), ahora han descubierto que estas costas marcianas ondulantes pueden ser explicadas por los movimientos de rotación del eje marciano y esto en sus polos, con una variación de cerca de 3000 kilómetros a lo largo de la superficie en los pasados 2000 ó 3000 millones de años. Debido a que los cuerpos giran y se abultan en su ecuador, esto pudo haber provocado cambios en la elevación de las regiones costeras similares a las vistas en Marte.

"Cuando el eje rota se mueve relativamente en relación a la superficie, lo que provoca que esta superficie se deforme y esto quedó plasmado en la región costera" explica Michael Manga, profesor de ciencia planetaria y terrestre de la UC, coautor del trabajo. "Un planeta como Marte o la Tierra que tienen una capa externa o litosfera, la cual es elástica, su superficie sólida será deformada diferentemente que la superficie del océano, creando un cambio no uniforme en su topografía" añade Taylor Perron, estudiante graduado de la UC.

Los cálculos de Perron muestran que la resistencia de la corteza elástica de Marte podría haber creado diferencias en la elevación de algunos kilómetros y mostrar los rasgos del área costera de acuerdo a los movimientos topográficos. La región de Arabia varía en elevación hasta 2,5 kilómetros y la costa de Deuteronilus varía en 0,7 kilómetros. "Este es un resultado importante de Taylor. El hecho de que podemos explicar una buena fracción de la información acerca de las regiones costeras con este simple modelo es sorprendente. Es algo que nunca se había pensado" dijo Mark Richards, científico de la UC. Richards agrega "Esto realmente confirma que una vez hubo un océano en Marte". Richards puntualiza que la inclinación del eje de rotación de un planeta permanece fijo, en relación al Sol, pero la capa externa del planeta se mueve con relación a ese eje.

La pregunta es: ¿qué causó que el eje de rotación de Marte se moviera en relación con la corteza? Cualquier desplazamiento mayor de la masa en un planeta - dentro del manto o entre el manto y la corteza para formar un volcán o aún por un impacto de un objeto espacial, podría mover el eje de rotación debido a que un planeta que gira es más estable con la masa más alejada del eje de giro.

Perron, Manga, Richards y sus colegas calculan en Marte una desviación inicial de 50 grados del lugar donde está su Polo actualmente, equivalente a 3000 kilómetros en su superficie, lo que sería suficiente para interrumpir el litoral Arabia. Mientras que el cambio de 20 grados donde hoy está su Polo, equivaldría a una distancia de 700 kilómetros y podría haber alterado el litoral Deuteronilus.

Es interesante, ver que el Polo como está actualmente y los dos polos antiguos se encuentran en línea recta equidistante de una gran formación de ese planeta, el lugar denominado Tharsis, que se ve como un "abombamiento" justo al Norte del ecuador que contiene al volcán menos antiguo denominado "Monte Olimpo" . Tharsis es el volcán más grande del Sistema Solar, y se formó hace 4 mil millones de años, no mucho después de que Marte se solidificara. Dinámicamente, las posiciones relativas de Tharsis y el paso del Polo (su trayectoria) es exactamente donde podría esperarse cualquier desviación de la masa de Marte que es más pequeña que la elevación de Tharsis. "Esta alineación es poco probable que hubiera ocurrido por una coincidencia" señala el equipo de científicos.

Manga tiene una explicación acerca de cómo se desvió la masa que precipitó la desviación del eje de rotación marciano. Si un flujo de agua o inundación hubiera llenado el Océano Arabia hace 3 mil millones de años, se calcula una profundidad de algunos kilómetros, y esto provocó que la masa del polo pudiera moverse 50 grados hacia el Sur. Una vez que el agua desapareció, el polo volvió a su lugar inicial, posteriormente se volvió a mover otros 20 grados durante el diluvio que creo el litoral de Deuteronilus.

Debido a que no esta claro si estos litorales representan inundaciones separadas o si uno es el litoral de un océano mayor, un escenario alternativo es que el Océano Arabia retrocedió y formó el litoral de Deuteronilus, cambiando el Polo de 50 a 20 grados.. Una vez que el Océano Arabia desapareció por completo, el Polo retornó a su posición actual.

Richards es escéptico sobre esto, sin embargo, puntualiza que la convección térmica dentro del interior caliente de Marte pudo haber causado el movimiento de los polos. "Debe ciertamente haber ahora convección térmica en Marte, porque el Monte Olympus ha tenido flujos de lava en los pasados 100 millones de años".

Manga señala, también, que la fuente del agua, es desconocida, pero se produjo un diluvio mayor que cualquiera observado en la Tierra, dado que hay cañones enormes que son presentes en los flancos de la elevación Tharsis.

El agua pudo haberse evaporado, pero también podría haber vuelto al subsuelo en forma de diques o congelada cercana a la superficie, o encontrarse en forma liquida en lugares más profundos.

(saa)

Más información en:
http://www.berkeley.edu/