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9 de enero de 2009

Cómo hace caminar a las rocas el viento marciano

Imagen: Geological Society of America

Las rocas en Marte están en movimiento, rodando en el viento y formando patrones organizados, según una nueva investigación. El nuevo descubrimiento refuta la explicación anterior de la disposición uniforme de las pequeñas rocas en Marte. Esa explicación sugiere que las rocas fueron recogidas y acarreadas por los vientos de velocidad extremadamente alta que ocurrieron en Marte, en el pasado.

Imágenes tomadas por el robot de exploración marciana Spirit muestran pequeñas rocas, regularmente espaciadas, de 5 a 7 centímetros de separación en las llanuras entre cráteres, entre el cráter Lahontan y las colinas Columbia.

Aunque Marte es un planeta ventoso, sería difícil para el viento cargar las pequeñas rocas, que varían en tamaño desde un cuarto a una pelota de softbol, dice Jon D. Pelletier, profesor asociado de geociencias en la Universidad de Arizona, en Tucson.

Pelletier y sus colegas sugieren que el viento sopla la arena de la parte frontal de la roca, creando un hoyo, y luego deposita la arena detrás de la roca, creando una colina. La roca, luego, rueda para entrar en el hoyo, moviéndose con el viento, dijo. Mientras el viento sigue soplando, se repite el proceso y las rocas se mueven hacia adelante.

Esta explicación no requiere vientos extremos, dijo Pelletier.

"Si esto sucede 5, 10, 20 veces, las cosas, entonces, se mueven de verdad ", dijo. "Se pueden mover muchas veces su diámetro".

El proceso es casi el mismo con un grupo de rocas. Sin embargo, con un grupo de rocas, las del frente del grupo protegen aquéllas del medio o de los bordes del viento, dijo Pelletier.

Debido a que las rocas del medio y de afuera no son directamente afectadas por el viento, éste crea hoyos a los costados de esas rocas. Por lo tanto, giran a un lado, no directamente en la dirección del viento, y el grupo empieza a dispersarse.

Pelletier, Andrew L. Leier de la Universidad de Calgary, en Alberta, Canadá, y James R. Steidtmann de la Universidad de Wyoming, en Laramie, reportaron sus conclusiones en el artículo científico, "Wind-Driven Reorganization of Coarse Clasts on the Surface of Mars". El artículo científico se encuentra en la edición de enero de la revista Geology.

Cuando Leier era un estudiante graduado de la UA, le dijo a Pelletier acerca de un experimento en la migración de las rocas por el viento que Steidtmann, orientador de tesis de Leier, había conducido.

Steidtmann había estudiado la migración por el viento hace unos 30 años. Utilizó un túnel de viento para ver cómo los guijarros en la arena se trasladaban con el viento. La investigación de Steidtmann demostró que las rocas se trasladaban con el viento, y que con el tiempo, surgía un patrón regular. Pelletier no estaba seguro de cómo podría utilizar la idea.

Un tiempo después, mientras asistía a una conferencia que mostraba imágenes de la organización uniforme de las rocas en Marte, Pelletier recordó sus conversaciones con Leier acerca de los experimentos de Steidtmann y todos se reunieron.

Para investigar los patrones regulares de las rocas en Marte, Pelletier combinó tres modelos numéricos estándar por computadora. El primero modelaba el flujo de aire, el segundo modelaba la erosión y deposición de arena y el tercero modelaba el movimiento de las rocas, explicó.

"Podemos modelar esto en la computadora para tratar de obtener una mejor idea de qué está sucediendo realmente y proporcionar otro tipo de documentación o justificación de la idea", dijo.

Pelletier fue el primero en combinar los tres modelos estándar y en aplicarlos a este nuevo problema. También condujo lo que se conoce como una simulación de Monte Carlo, que aplicó su modelo de combinación numérica más y más a un patrón aleatorio de rocas para ver cómo acababan, en última instancia.

Pelletier corrió la simulación 1.000 veces. Las rocas terminaron en un patrón regular el 90 por ciento de las veces, dijo.

Como una verificación independiente, también comparó el patrón predicho por el modelo numérico con las distancias entre cada roca y sus vecinas más cercanas en imágenes de Marte. Los patrones de las rocas marcianas se asemejaron al modelo previsto.

Pelletier dijo que la migración de las rocas en contra del viento también se produce en la Tierra.

El coautor Leier escribió en un e-mail, "algo tan aparentemente banal como la distribución de las rocas en la arena, el viento de la superficie puede ser utilizado para decirnos mucho acerca de cómo los procesos relacionados con el viento operan en un lugar tan familiar como la Tierra y tan extraño como Marte".

Sin embargo, debido a que las plantas y los animales pueden alterar los patrones de viento y reorganizar las rocas, es mucho más difícil estudiar este proceso en la Tierra, dijo Pelletier.

Acerca de las misteriosas rocas marcianas caminantes, dijo, "éste es un problema puro, pero hay un pescado más grande que freír".

Pelletier planea aplicar los mismos modelos numéricos a las grandes características de Marte, como las dunas de arena, y los valles y cordilleras esculpidos por el viento, llamadas "yardangs".

Dijo que entender la historia climática de otros planetas y dónde esos climas se volvieron adversos puede ayudar en la comprensión de nuestro propio sistema climático.

(dg) (mg)

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