Las imágenes tridimensionales del subsuelo revelan estructuras dentro de los casquetes polares marcianos, incluyendo capas previamente oscurecidas, un mayor volumen de dióxido de carbono congelado contenido en el casquete polar sur, y características en forma de cuenco que pueden ser cráteres de impacto enterrados dentro de ambos casquetes polares. Esta información ayudará a los científicos a comprender mejor los cambios climáticos marcianos y puede permitirles determinar la edad de los casquetes polares sin utilizar modelos climáticos. Los volúmenes de datos tridimensionales se recopilaron a partir de observaciones del Shallow Radar (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA durante más de 2000 pasadas en órbita sobre cada polo marciano.

"Hemos aplicado técnicas desarrolladas por la industria de una manera muy novedosa a un conjunto de datos marcianos, produciendo volúmenes 3-D que son cada uno 600 veces más grandes que cualquier conjunto de datos terrestres o planetarios de este tipo, "dijo Nathaniel E. Putzig, científico principal del Instituto de Ciencias Planetarias y coautor de "Imágenes 3-D de los casquetes polares de Marte usando datos de radar orbital" que aparece en una sección especial sobre percepción remota en la edición de enero de "The Leading Edge".

"Es gratificante ver tan claramente en los volúmenes de SHARAD estructuras que requirieron años de esfuerzo para caracterizar con los perfiles de una sola órbita, Putzig dijo:"Estoy entusiasmado con lo que aprenderemos de las características recientemente reveladas, como los probables cráteres de impacto".

"Este trabajo agrega literalmente otra dimensión a los datos de SHARAD más allá de lo que ha estado disponible para los científicos planetarios en el pasado, ", dijo Frederick J. Foss de Freestyle Analytical &Quantitative Services y autor principal del artículo." Si bien los radares sísmicos tridimensionales y de penetración terrestre se han convertido en herramientas de rutina en la exploración geofísica terrestre, Nuestro tratamiento tridimensional de los datos SHARAD es el primero en la exploración geofísica planetaria. Los volúmenes de SHARAD con imágenes tridimensionales mejoran significativamente la detectabilidad e interpretación de las características dentro de los casquetes polares marcianos ".

Las capas observadas en la superficie de los casquetes polares marcianos se han estudiado durante décadas. Durante mucho tiempo se pensó que representaba un registro de los cambios climáticos en ese planeta. Las estructuras interiores de los casquetes siguieron siendo un misterio hasta la llegada de las sondas de radar a Marte en la última década.

Previamente, Se realizaron muchos descubrimientos importantes a través del análisis de datos de colecciones de perfiles de órbita única SHARAD a pesar de sus limitaciones inherentes. Actualmente existen productos de datos 3-D para casi todo el volumen de interiores de casquetes polares.

Una versión temprana del volumen tridimensional del polo norte ayudó a evaluar la cantidad de hielo de agua transferido a los casquetes polares en la retirada más reciente de una edad de hielo marciana. La primera mirada al volumen tridimensional del polo sur indica que los depósitos de hielo de dióxido de carbono mapeados anteriormente son algo más grandes de lo que se informó. En ambos volúmenes polares 3-D, Los cráteres de impacto conocidos dentro y cerca de los casquetes polares que están parcialmente llenos de hielo tienen firmas distintivas en forma de cuenco en los datos del radar, y firmas similares se encuentran en otros lugares dentro de los hielos polares, pero sin ninguna expresión superficial. Queda por determinar si estas últimas estructuras son realmente cráteres de impacto.

Las estimaciones de edad de las superficies planetarias en todo el Sistema Solar se basan en datos estadísticos de los cráteres de impacto en la superficie de la Luna calibrados con muestras datadas radiométricamente durante el programa Apolo. Este método se ha utilizado para estimar las edades superficiales de los casquetes polares marcianos, pero las estimaciones de las edades de los mismos límites han tenido que basarse en modelos numéricos de cambios climáticos pasados.

Si se demuestra que un número suficiente de las características en forma de cuenco que se encuentran en los volúmenes del radar son cráteres de impacto, los científicos podrán evaluar la edad de los casquetes polares utilizando únicamente estadísticas de cráteres. La medida en que las estimaciones de edad de este nuevo método volumétrico estén de acuerdo o en desacuerdo con las de los modelos climáticos tendrá importantes implicaciones para la precisión de estas técnicas de datación.