Descubren escarcha de agua en los volcanes más altos del sistema solar
Los montes de Tharsis en Marte no solo están asombrosamente alineados formando un triángulo, sino que presentan parches intermitentes de escarcha de agua.
Los de la región de Tharsis no solo son los montes volcánicos más altos del planeta rojo, sino también de todo el sistema solar. Los tres montes más pequeños están separados por unos 700 km y muestran una alineación distintiva de noreste a suroeste que se estima puede deberse a un único punto caliente situado bajo la corteza (un proceso similar al que formó las islas hawaianas en la Tierra). Pero no solo eso, estos montes forman un triángulo casi perfecto con el monte Olimpo, el volcán más grande de todos.
El descubrimiento marca la primera vez que se detecta escarcha cerca del ecuador del planeta, desafiando las percepciones existentes sobre la dinámica climática de Marte, según un nuevo estudio publicado por un equipo de científicos planetarios en Nature Geoscience.
«Pensábamos que era improbable que se formara escarcha alrededor del ecuador de Marte, ya que la combinación de luz solar y una atmósfera delgada mantiene las temperaturas durante el día relativamente altas tanto en la superficie como en la cima de las montañas. Esto es diferente a lo que observamos en la Tierra, donde se esperan picos cubiertos de escarcha», dijo Adomas Valantinas, investigador postdoctoral en la Universidad de Brown, quien lideró el trabajo como estudiante de doctorado en la Universidad de Berna. «Lo que estamos observando podría ser un remanente de un ciclo climático antiguo en Marte, donde había precipitación y quizás incluso nevadas en estos volcanes».
Detección de escarcha en la caldera del Olympus Mons mediante CaSSIS, HRSC y NOMAD. Crédito: A. Valantinas et al., Nature Geoscience, 2024.
Según el estudio, la escarcha está presente solo durante unas pocas horas después del amanecer, antes de evaporarse con la luz solar. Y es increíblemente delgada, probablemente solo una centésima de milímetro de grosor, aproximadamente el ancho de un cabello humano. A pesar de esto, es bastante extensa. Los investigadores calculan que la escarcha constituye al menos 150.000 toneladas de agua que se intercambian entre la superficie y la atmósfera cada día durante las estaciones frías. Esto equivale aproximadamente a 60 piscinas olímpicas.
Tharsis, la región de Marte donde se encontró la escarcha, alberga numerosos volcanes que se elevan sobre las llanuras circundantes a alturas que van de una a dos veces la del Monte Everest en la Tierra. El Monte Olimpo (Olympus Mons), por ejemplo, es tan ancho como Francia.
Detecciones de escarcha por CaSSIS en la región volcánica de Tharsis. Crédito: A. Valantinas et al., Nature Geoscience, 2024.
Microclima único
La escarcha se encuentra en las calderas de los volcanes, que son grandes cavidades en sus cumbres creadas durante erupciones pasadas. Los autores del estudio proponen que la circulación del aire sobre estas montañas crea un microclima único que permite la formación de estos delgados parches de escarcha.
Variaciones diurnas del halo de escarcha en Olympus Mons. Crédito: A. Valantinas et al., Nature Geoscience, 2024.
Los investigadores creen, además, que modelar cómo se forma la escarcha podría permitir a los científicos descubrir más secretos de Marte, incluyendo la comprensión de dónde existe el agua y cómo se mueve, así como entender la compleja dinámica atmosférica del planeta, lo cual es esencial para futuras exploraciones y la búsqueda de posibles signos de vida.
30.000 imágenes
Los científicos detectaron la escarcha utilizando imágenes de alta resolución en color del Sistema de Imágenes de Superficie en Color y Estéreo (CaSSIS) a bordo del Orbitador de Gases Traza (TGO) de la Agencia Espacial Europea. Los hallazgos fueron luego validados mediante observaciones independientes de la Cámara Estéreo de Alta Resolución a bordo del orbitador Mars Express de la ESA y por el espectrómetro a bordo del TGO.
El esfuerzo implicó analizar más de 30.000 imágenes para encontrar inicialmente la escarcha y luego confirmar su existencia. Valantinas filtró las imágenes basándose en dónde y cuándo fueron adquiridas, como la hora del día y la temporada. Este enfoque meticuloso ayudó a aislar firmas espectrales indicativas de escarcha de agua y dónde se formó en la superficie marciana.
Ocurrencia de escarcha en un cráter en la caldera del Arsia Mons. Crédito: A. Valantinas et al., Nature Geoscience, 2024.
Por lo pronto, el investigador planea continuar su exploración de los misterios marcianos, pivotando hacia la astrobiología. Trabajando en el laboratorio del científico planetario Jack Mustard de la Universidad de Brown, se enfocará en caracterizar entornos hidrotermales antiguos que podrían haber sustentado vida microbiana. Muestras de estos entornos podrían algún día ser traídas de vuelta a la Tierra por la misión Mars Sample Return liderada por la NASA.
«Esta noción de una segunda génesis, de vida más allá de la Tierra, siempre me ha fascinado», concluyó Valantinas.
