Al ver de qué manera sopla el viento, Un experto en dinámica de fluidos de la Universidad de Texas en Dallas ha ayudado a proponer una solución al misterio de una montaña marciana.

Dr. William Anderson, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación Erik Jonsson, fue coautor de un artículo publicado en la revista Revisión física E eso explica el fenómeno marciano común de una montaña colocada a favor del viento desde el centro de una antigua zona de impacto de meteorito.

Coautor de Anderson, Dr. Mackenzie Day, trabajó en el proyecto como parte de su investigación doctoral en la Universidad de Texas en Austin, donde obtuvo su Ph.D. en geología en mayo de 2017. Day es un becario postdoctoral en la Universidad de Washington en Seattle.

El cráter Gale se formó por el impacto de un meteorito a principios de la historia de Marte, y posteriormente se llenó de sedimentos transportados por agua corriente. Este llenado precedió al cambio climático masivo en el planeta, que introdujo lo árido, condiciones polvorientas que han prevalecido durante los últimos 3.500 millones de años. Esta cronología indica que el viento debe haber jugado un papel en la escultura de la montaña.

"En Marte, el viento ha sido el único impulsor del cambio del paisaje durante más de 3 mil millones de años, ", Dijo Anderson." Esto convierte a Marte en un laboratorio planetario ideal para la morfodinámica eólica:el movimiento de sedimentos y polvo impulsado por el viento. Estamos estudiando cómo la atmósfera arremolinada de Marte esculpió su superficie ".

Los vórtices de viento que soplaban a través del cráter formaron lentamente un foso radial en el sedimento, eventualmente dejando solo el Monte Sharp descentrado, un pico de 3 millas de altura similar en altura al borde del cráter. La montaña estaba inclinada hacia un lado del cráter porque el viento excavó un lado más rápido que el otro, sugiere la investigación.

Day y Anderson avanzaron por primera vez el concepto en una publicación inicial sobre el tema en Cartas de investigación geofísica . Ahora, han demostrado mediante simulación por ordenador que, dado más de mil millones de años, Los vientos marcianos fueron capaces de desenterrar decenas de miles de kilómetros cúbicos de sedimento del cráter, en gran parte gracias a la turbulencia, el movimiento de remolino dentro de la corriente de viento.

"No se puede exagerar el papel de la turbulencia, ", Dijo Anderson." Dado que el movimiento de sedimentos aumenta de forma no lineal con el arrastre impuesto por los vientos en altura, ráfagas turbulentas literalmente amplifican la erosión y el transporte de sedimentos ".

La ubicación, y los cráteres marcianos de latitud media en general, se volvieron de interés cuando el rover Curiosity de la NASA aterrizó en el cráter Gale en 2012, donde ha recopilado datos desde entonces.

"El rover está excavando y catalogando datos alojados en Mount Sharp, ", Dijo Anderson." La cuestión de la ciencia básica de las causas de estos montículos ha existido durante mucho tiempo, y el mecanismo que simulamos ha sido hipotetizado. Fue a través de simulaciones de alta fidelidad y una evaluación cuidadosa de los remolinos que pudimos demostrar la eficacia de este modelo ".

La teoría que Anderson y Day probaron a través de simulaciones por computadora involucra vórtices que giran en sentido contrario (imagina en tu mente diablos de polvo horizontales) que giran en espiral alrededor del cráter para desenterrar el sedimento que había llenado el cráter en una era más cálida, cuando el agua fluyó en Marte.

"Estas espirales helicoidales son impulsadas por los vientos en el cráter, y, Nosotros pensamos, fueron los principales en batir el seco paisaje marciano y recoger gradualmente los sedimentos del interior de los cráteres, dejando atrás estos montículos descentrados, "Dijo Anderson.

Que las simulaciones hayan demostrado que la erosión eólica podría explicar estas características geográficas ofrece información sobre el pasado lejano de Marte, así como el contexto de las muestras recolectadas por Curiosity.

"Es una indicación más de que los vientos turbulentos en la atmósfera podrían haber excavado sedimentos de los cráteres, "Anderson dijo." Los resultados también proporcionan una guía sobre cuánto tiempo diferentes muestras de la superficie han estado expuestas a la delgadez de Marte, atmósfera seca ".

Esta comprensión del poder del viento a largo plazo también se puede aplicar a la Tierra, aunque hay más variables en nuestro planeta de origen que Marte, Anderson dijo.

"Remolino, ráfagas de viento en la atmósfera de la Tierra afectan los problemas en el nexo de degradación del paisaje, seguridad alimentaria y factores epidemiológicos que afectan la salud humana, "Anderson dijo." En la Tierra, sin embargo, Los cambios en el paisaje también son impulsados ​​por el agua y la tectónica de placas, que ahora están ausentes en Marte. Estos impulsores del cambio de paisaje generalmente eclipsan la influencia del aire en la Tierra ".