Un equipo de investigadores dirigido por la científica investigadora principal del Instituto SETI, Janice Bishop, un miembro del equipo del Instituto de Astrobiología de la NASA del Instituto SETI (NAI), ha elaborado una teoría sobre las causas de los deslizamientos de tierra en la superficie de Marte.

Las ideas anteriores sugirieron que los flujos de detritos líquidos o los flujos granulares secos causaron este movimiento. Ninguno de los modelos puede explicar completamente las características del flujo marciano estacional conocidas como Recurring Slope Lineae (RSL). Alternativamente, el equipo plantea la hipótesis de que el hielo que se derrite en el regolito cercano a la superficie está provocando cambios en la superficie que lo hacen vulnerable a las tormentas de polvo y al viento. Como resultado, las características de RSL aparecen y / o se expanden en la superficie de Marte hoy. Más lejos, el equipo cree que las delgadas capas de hielo derretido son el resultado de interacciones entre el hielo de agua subterránea, sales de cloro y sulfatos, que crean un inestable, aguanieve que fluye como líquido instigando sumideros, colapso del suelo, Flujos superficiales y upheave.

"Estoy entusiasmado con la perspectiva de agua líquida a microescala en Marte en entornos cercanos a la superficie donde hay hielo y sales presentes, ", dijo Bishop." Esto podría revolucionar nuestra perspectiva de habitabilidad justo debajo de la superficie en Marte hoy ".

Los datos del Experimento científico de imágenes de alta resolución (HiRISE) del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) muestran los RSL ubicados en las laderas que miran hacia el sol, donde continúan apareciendo y / o expandiéndose con el tiempo. Estudios anteriores han sugerido que las RSL están relacionadas con las sales de cloro y han observado su aparición en regiones de afloramientos con alto contenido de sulfato. El estudio actual amplía estas observaciones con un modelo de actividad de criosalta cerca de la superficie basado en observaciones de campo y experimentos de laboratorio. Investigaciones de campo analógico de Marte en la Tierra, como en los Valles Secos de la Antártida, el Mar Muerto en Israel, y Salar de Pajonales en el desierto de Atacama, muestran que cuando las sales interactúan con el yeso o el agua subterránea, causa interrupciones en la superficie, incluyendo derrumbes y deslizamientos de tierra.

"Durante mi trabajo de campo en el Salar de Pajonales, un lecho de sal seca en el norte de Chile, He observado numerosos ejemplos de la acción de las sales sobre la geología local. Es gratificante descubrir que también podría desempeñar un papel en la configuración de Marte, "dijo Nancy Hinman, Profesor de Geociencias en la Universidad de Montana y miembro del equipo NAI del Instituto SETI.

Para probar su teoría, el equipo llevó a cabo experimentos de laboratorio para observar qué ocurriría si congelaran y descongelaran muestras análogas de Marte compuestas de sales de cloro y sulfatos a bajas temperaturas, como las que se encontrarían en Marte. El resultado fue una formación de hielo fangoso cerca de -50 ° C, seguido del derretimiento gradual del hielo de -40 a -20 ° C.

"Probar el comportamiento a baja temperatura del permafrost análogo de Marte en el laboratorio con espectroscopía infrarroja reveló que se estaban formando capas delgadas de agua similar a un líquido a lo largo de las superficies de los granos a medida que los suelos salados se descongelaban bajo cero. Temperaturas similares a las de Marte, "dijo Merve Ye? ilba? Becario Postdoctoral de la NASA (NPP) en el Instituto SETI y colaborador del equipo NAI.

Modelización del comportamiento de sales de cloro y sulfatos, incluido el yeso, a bajas temperaturas demuestra cuán interrelacionadas están estas sales. Puede ser que esta agua líquida a microescala emigre bajo tierra en Marte, transfiriendo moléculas de agua entre los sulfatos y cloruros, casi como pasar un balón de fútbol por el campo. Experimentos de laboratorio adicionales probaron estas reacciones de sulfato-cloruro en un suelo análogo de Marte con indicadores de color que revelaron la hidratación subsuperficial de estas sales y la migración de sales a través de los granos del suelo.

"Me emocionó observar reacciones tan rápidas del agua con las sales de sulfato y cloro en nuestros experimentos de laboratorio y el colapso resultante y el levantamiento del suelo análogo de Marte a pequeña escala, replicar las características del colapso geológico y el oleaje en los sistemas kársticos, depósitos de sal, y el derrumbe de edificios a gran escala, "dijo Bishop.

Este proyecto surgió del trabajo en sedimentos de los Valles Secos de McMurdo en la Antártida, una de las regiones más frías y secas de nuestro planeta. Como en Marte, El regolito de la superficie de los Valles Secos está azotado por vientos secos la mayor parte del año. Sin embargo, el permafrost subsuperficial contiene agua helada, y la alteración química parece estar ocurriendo debajo de la superficie.

"Los sedimentos en los valles secos proporcionan un excelente banco de pruebas para los procesos que pueden estar ocurriendo en Marte, "dijo Zachary Burton, Recién graduado de la Universidad de Stanford y colaborador del equipo NAI del Instituto SETI. "La presencia de concentraciones elevadas de sulfatos y cloruros a pocos centímetros por debajo del duro paisaje superficial en Wright Valley presenta la intrigante posibilidad de que estas asociaciones mineralógicas relacionadas con el agua y los procesos concomitantes también puedan existir en Marte".

Se ha detectado hielo de agua debajo de la superficie en Marte dentro del suelo recogido en el lugar de aterrizaje de Phoenix, así como desde la órbita usando mediciones de radar y usando espectroscopía de neutrones y rayos gamma. Más recientemente, HiRISE ha capturado vistas de este hielo cercano a la superficie en latitudes medias. Temperaturas más cálidas (por ejemplo, -50 a -20 ° C) en sitios ecuatoriales en Marte podrían soportar agua líquida / salmuera subsuperficial durante los meses de primavera y verano. El RSL observado en algunos de estos sitios ecuatoriales a menudo se interpreta que está relacionado con características más grandes llamadas barrancos, que son similares a los barrancos de la Tierra.

"Los sistemas de barrancos tributarios presentes a lo largo de las laderas norte (orientadas hacia los polos) y noreste del cráter Krupac y RSL más abajo de la pared del cráter en esta región podrían estar asociados con características de la superficie producidas por la actividad de salmuera cercana a la superficie, según nuestro modelo, "dijo Virginia Gulick, Investigador científico principal del Instituto SETI y miembro del equipo NAI del Instituto SETI.

Además de ayudar a explicar los procesos químicos y geológicos de Marte, esta teoría también sugiere que el entorno marciano sigue siendo dinámico, que el planeta todavía está evolucionando y activo, lo que tiene implicaciones tanto para la astrobiología como para la futura exploración humana del Planeta Rojo. El potencial de películas delgadas de agua debajo de la superficie de Marte en regiones de permafrost salado abre nuevas puertas para explorar la habitabilidad.

El artículo se publica en Avances de la ciencia .