Entender si Marte alguna vez fue capaz de sustentar la vida ha sido una fuerza impulsora importante para la investigación de Marte durante los últimos 50 años. Para descifrar el clima y la habitabilidad ancestrales del planeta, los investigadores miran el registro de rocas, un registro físico de los procesos superficiales antiguos que reflejan el medio ambiente y el clima predominante en el momento en que se depositaron las rocas.

En un nuevo artículo publicado en JGR:planetas , Los investigadores de la misión NASA-JPL Mars Science Laboratory utilizaron el rover Curiosity para agregar otra pieza al rompecabezas del antiguo pasado de Marte al investigar una unidad de rocas dentro del cráter Gale.

Encontraron evidencia de un antiguo campo de dunas preservado como una capa de rocas en el cráter Gale, que se superpone a las capas de roca que se depositaron en un gran lago. Los restos rocosos del campo de dunas se conocen hoy como la formación Stimson.

Los hallazgos ayudan a los científicos a comprender los procesos atmosféricos y de la superficie, como la dirección en la que el viento empujó la arena para formar dunas, y potencialmente cómo evolucionó el clima de Marte a partir de un entorno que potencialmente albergaba vida microbiana. a uno inhabitable.

Al observar las capas de roca conservadas a través de imágenes recopiladas por el rover Curiosity, los investigadores reconstruyeron la forma, dirección de migración y tamaño de las grandes dunas, también conocido como draas, que ocupaba esa parte del cráter.

Los modelos de antiguas dunas, creado por investigadores imperiales, muestran que las dunas estaban ubicadas junto al pico central del cráter Gale, conocido como Monte Sharp, en una superficie erosionada por el viento en un ángulo de cinco grados. La investigación también encontró que las dunas eran dunas compuestas, grandes dunas que albergaban su propio conjunto de dunas más pequeñas que viajaban en diferentes direcciones hasta la duna principal.

El autor principal, el Dr. Steven Banham, del Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Tierra de Imperial, dijo:"A medida que sopla el viento, transporta granos de arena de cierto tamaño, y los organiza en montones de arena que reconocemos como dunas de arena. Estos accidentes geográficos son comunes en la Tierra en desiertos arenosos, como el Sahara, el campo de dunas de Namibia, y los desiertos de Arabia. La fuerza del viento y su uniformidad de dirección controlan la forma y el tamaño de la duna, y la evidencia de esto se puede conservar en el registro de rocas.

"Si hay un exceso de sedimento transportado a una región, las dunas pueden escalar mientras migran y entierran parcialmente las dunas adyacentes. Estas capas enterradas contienen una característica llamada 'cama cruzada, "que puede dar una indicación del tamaño de las dunas, y la dirección en la que estaban migrando. Al investigar estos lechos cruzados, pudimos determinar que estos estratos fueron depositados por dunas específicas que se forman cuando los vientos en competencia transportan sedimentos en dos direcciones diferentes.

"Es sorprendente que, al observar las rocas marcianas, podamos determinar que dos vientos en competencia impulsaron estas grandes dunas a través de las llanuras del cráter Gale hace tres mil quinientos millones de años. Esta es una de las primeras pruebas que tenemos de direcciones variables del viento, ya sean estacional o de otro tipo ".

La parte inferior del monte Sharp está compuesta por sedimentos del lecho de un lago antiguo. Estos sedimentos se acumularon en el lecho del lago cuando el cráter se inundó, poco después de su formación hace 3.800 millones de años. Curiosity ha pasado gran parte de los últimos nueve años investigando estas rocas en busca de signos de habitabilidad.

El Dr. Banham agregó:"Hace más de 3.500 millones de años, este lago se secó, y los sedimentos del fondo del lago fueron exhumados y erosionados para formar la montaña en el centro del cráter, el actual Monte Sharp. Los flancos de la montaña son donde hemos encontrado evidencia de que un antiguo campo de dunas se formó después del lago, indicando un clima extremadamente árido ".

Sin embargo, Los nuevos hallazgos sugieren que el antiguo campo de dunas podría haber sido menos nutritivo para la vida de lo que se pensaba anteriormente. El Dr. Banham dijo:"La vasta extensión del campo de dunas no habría sido un lugar particularmente hospitalario para que vivieran los microbios, y el registro dejado atrás rara vez preservaría evidencia de vida, si hubiera alguno.

"Esta arena del desierto representa una instantánea del tiempo dentro del cráter Gale, y sabemos que el campo de dunas fue precedido por lagos; sin embargo, no sabemos qué cubre las areniscas del desierto más arriba del Monte Sharp. Podría haber más capas depositadas en condiciones áridas, o podrían ser depósitos asociados con climas más húmedos. Tendremos que esperar y ver."

Los rovers en Marte permiten a los investigadores explorar el planeta en detalle como nunca antes. El Dr. Banham agregó:"Aunque los geólogos han estado leyendo rocas en la Tierra durante 200 años, es solo en la última década que hemos podido leer las rocas marcianas con el mismo nivel de detalle que en la Tierra ".

Los investigadores continúan examinando las rocas encontradas por Curiosity y ahora se están enfocando en los patrones de viento registrados por las dunas más arriba del Monte Sharp. El Dr. Banham dijo:"Estamos interesados ​​en ver cómo las dunas reflejan el clima más amplio de Marte, sus estaciones cambiantes, y cambios a más largo plazo en la dirección del viento. Por último, todo esto se relaciona con la principal cuestión motriz:descubrir si alguna vez surgió vida en Marte ".

Un equipo internacional liderado por Imperial ha encontrado evidencia de antiguas dunas en Marte que podrían ayudar a explicar las antiguas condiciones de la superficie.

Entender si Marte alguna vez fue capaz de sustentar la vida ha sido una fuerza impulsora importante para la investigación de Marte durante los últimos 50 años. Para descifrar el clima y la habitabilidad ancestrales del planeta, los investigadores miran el registro de rocas, un registro físico de los procesos superficiales antiguos que reflejan el medio ambiente y el clima predominante en el momento en que se depositaron las rocas.

En un nuevo artículo publicado en JGR:planetas , Los investigadores de la misión NASA-JPL Mars Science Laboratory utilizaron el rover Curiosity para agregar otra pieza al rompecabezas del antiguo pasado de Marte al investigar una unidad de rocas dentro del cráter Gale.

Encontraron evidencia de un antiguo campo de dunas preservado como una capa de rocas en el cráter Gale, que se superpone a las capas de roca que se depositaron en un gran lago. Los restos rocosos del campo de dunas se conocen hoy como la formación Stimson.

Los hallazgos ayudarán a los científicos a comprender los procesos atmosféricos y de la superficie, como la dirección en la que el viento empujó la arena para formar dunas, y potencialmente cómo evolucionó el clima de Marte a partir de un entorno que potencialmente albergaba vida microbiana. a uno inhabitable.

Al estudiar las capas de roca conservadas en imágenes recopiladas por Curiosity, los investigadores reconstruyeron la forma, dirección de migración y tamaño de las grandes dunas, también conocido como draas, que ocupaba esa parte del cráter.

Los modelos de antiguas dunas, creado por investigadores imperiales, muestran que las dunas estaban ubicadas junto al pico central del cráter Gale, conocido como Monte Sharp, en una superficie erosionada por el viento en un ángulo de cinco grados. La investigación también encontró que las dunas eran dunas compuestas, grandes dunas que albergaban su propio conjunto de dunas más pequeñas que viajaban en diferentes direcciones hasta la duna principal.

El autor principal, el Dr. Steven Banham, del Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Tierra de Imperial, dijo:"A medida que sopla el viento, transporta granos de arena de cierto tamaño, y los organiza en montones de arena que reconocemos como dunas de arena. Estos accidentes geográficos son comunes en la Tierra en desiertos arenosos, como el Sahara, el campo de dunas de Namibia, y los desiertos de Arabia. La fuerza del viento y su uniformidad de dirección controlan la forma y el tamaño de la duna, y la evidencia de esto se puede conservar en el registro de rocas.

"Si hay un exceso de sedimento transportado a una región, las dunas pueden escalar mientras migran y entierran parcialmente las dunas adyacentes. Estas capas enterradas contienen una característica llamada 'cama cruzada, "que puede dar una indicación del tamaño de las dunas, y la dirección en la que estaban migrando. Al investigar estos lechos cruzados, pudimos determinar que estos estratos fueron depositados por dunas específicas que se forman cuando los vientos en competencia transportan sedimentos en dos direcciones diferentes.

"It's amazing that from looking at Martian rocks we can determine that two competing winds drove these large dunes across the plains of Gale crater three and a half billion years ago. This is some of the first evidence we have of variable wind directions—be they seasonal or otherwise."

The lower part of Mount Sharp is composed of ancient lakebed sediments. These sediments accumulated on the lakebed when the crater flooded, shortly after its formation 3.8 billion years ago. Curiosity has spent much of the last nine years investigating these rocks for signs of habitability.

Dr. Banham added:"More than 3.5 billion years ago this lake dried out, and the lake bottom sediments were exhumed and eroded to form the mountain at the center of the crater—the present-day Mount Sharp. The flanks of the mountain are where we have found evidence that an ancient dune field formed after the lake, indicating an extremely arid climate."

Inhospitable environment?

Sin embargo, the new findings suggest that the ancient dune field might have been less nurturing of life than previously thought. Dr. Banham said:"The vast expanse of the dune field wouldn't have been a particularly hospitable place for microbes to live, and the record left behind would rarely preserve evidence of life, if there was any.

"This desert sand represents a snapshot of time within Gale crater, and we know that the dune field was preceded by lakes—yet we don't know what overlies the desert sandstones further up Mount Sharp. It could be more layers deposited in arid conditions, or it could be deposits associated with more humid climates. We will have to wait and see."

Rovers on Mars are allowing researchers to explore the planet in detail like never before. Dr. Banham said:"Although geologists have been reading rocks on Earth for 200 years, it's only in the last decade or so that we've been able to read Martian rocks with the same level of detail as we do on Earth."

The researchers continue to examine rocks found by Curiosity and are now focusing on the wind patterns recorded by dunes further up Mount Sharp. Dr. Banham said:"We're interested to see how the dunes reflect the wider climate of Mars, its changing seasons, and longer-term changes in wind direction. Por último, this all relates to the major driving question:to discover whether life ever arose on Mars."

The research was funded by the UK Space Agency and forms part of the preparation for the forthcoming ESA ExoMars mission to explore Mars for signs of ancient life.

"A Rock Record of Complex Aeolian Bedforms in a Hesperian Desert Landscape:The Stimson Formation as Exposed in the Murray Buttes, Cráter Gale, Mars" is published in JGR:Planets .