27 de marzo de 2008

El pasado desplazado y rodado de Mercurio

Imagen: NASA/JHU-APL/CIW

Tramas de acantilados similares a los bordes de la espada del escualo o 'lóbulos escarpados' sobre la superficie de Mercurio son fallas forzadas consistentes con la disminución del diámetro y el enfriamiento del planeta con el tiempo. No obstante, la compresión se produjo en la temprana historia del planeta y las imágenes del Mariner 10 revelaron, décadas atrás, lóbulos escarpados que se encuentran entre las características más jóvenes de Mercurio. ¿Por qué no podemos encontrar más pruebas de características de compresión más antiguas?

El profesor de geociencias Scott D. King,, de la Facultad de Ciencias en Virginia Tech, informa en el número de esta semana de Nature Geosciences, que la convección en el manto (la pérdida de calor del manto a través de la corteza) también ha desempeñado un rol en la formación de lóbulos escarpados en la superficie de Mercurio.

Los datos de gravedad y topográficos de la misión MESSENGER pondrán a prueba esa hipótesis. Entre tanto, King ha creado simulaciones numéricas tridimensionales de la convección dentro del manto de silicatos de Mercurio. Los cálculos se realizaron utilizando el cúmulo de computadoras de alta velocidad y alta capacidad de 768 núcleos del Sistema de Simulación Terrestre de Alto Rendimiento del Departamento de Geociencias de Virginia Tech.

Los científicos han ofrecido una serie de explicaciones para la contracción global de Mercurio, como enfriamiento y formación del núcleo, efectos de marea, debidos a la interacción gravitacional con el Sol, impactos y convección del manto.

"La idea que la contracción debida al enfriamiento es la causa de estas características ha estado presente desde hace mucho tiempo y tiene mucho sentido," dijo King. "Pero la trama aparente y la orientación de estas características es desconcertante. No puedo descartar la idea de que esto es sólo producto de tener fotos que sólo ven un hemisferio y del ángulo entre la cámara y el Sol. Pero la orientación de estas características parece exigir algo más, que creo que es la convección del manto".

King señaló que las emergencias de la convección del manto sobre Mercurio toman la forma de largos agrupamientos de rollos alineados y dirigidos, en lugar de una trama aleatoria asociada a las fallas producidas por la compresión global actuando sola.

"La trama de la convección que veo en mi modelo de convección de Mercurio es diferente del de Venus, Marte, y la Tierra debido a que el manto es mucho más delgado o el núcleo de hierro es mucho mayor, en términos relativos," dijo King. "Sobre Venus, la Tierra y Marte, el material caliente se fusiona en penachos cilíndricos, en capas no lineales. Eso podría influir en la tectónica de la superficie y la convección en el núcleo de hierro, que es el más probable responsable del campo magnético de Mercurio", dijo.

"La temporalidad y la orientación de estas características están controlados por la convección y no por la contracción global", dijo King. "Debido a que el modelo sugiere que la convección del manto sigue hoy activa, los datos de gravedad y topografía de la misión Messenger pueden ser capaces de confirmar el modelo."

King añade que los escarpados seguramente pararon de deformarse hace varios miles de millones de años atrás. "El planeta se ha enfriado tanto y la litosfera es tan espesa que incluso si la convección del manto todavía existe, en la actualidad, no modificar más la superficie".

Él concluye, "creo que si queremos averiguar la forma en que la Tierra tiene la forma que tiene, tenemos que comprender también cómo los otros planetas tiene su forma".

El artículo " Pattern of lobate scarps on Mercury's surface reproduced by a model of mantle convection" por King, aparece en la sección "Letters" de la edición anticipada, en línea, de Nature Geoscience.

(jg)

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