Vista en perspectiva recortada (hacia 150 ° E) en el volumen 3D de Planum Boreum SHARAD convertido en profundidad, que muestra la potencia de retorno del radar (azul alto, blanco bajo) de características previamente conocidas (negro) y enterradas (rojo) dentro del casquete polar norte. La zona sin datos de SHARAD se debe a la inclinación de la órbita de MRO. La conversión de profundidad asume agua helada pura (εʹ =3,15). La escala es aproximada (varía en esta perspectiva), con exageración vertical de 136:1. Crédito:Instituto de Ciencias Planetarias
Los volúmenes de radar subterráneo tridimensionales (3-D) generados a partir de miles de perfiles de radar 2-D están revelando nueva información sobre las regiones polares de Marte, incluida una cartografía más precisa del CO2 y los hielos de agua, el descubrimiento de cráteres de impacto enterrados, y nuevos datos de elevación. El científico principal de la PSI, Nathaniel E. Putzig, es el autor principal del nuevo artículo de Icarus "Imágenes de radar tridimensionales de estructuras y cráteres en los casquetes polares marcianos".
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 3-D se recopilaron a partir de las observaciones de la sonda Shallow Radar (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA durante más de 2 años. 000 pasa por cada polo marciano.
"Un ejemplo es el mapeo más preciso de los depósitos de hielo de CO2 en el sur que nos permite proporcionar una nueva, mayor estimación de su volumen. La sublimación de ese hielo de CO2 en la atmósfera, que se cree que ocurrió en varios momentos de la historia de Marte, duplicaría con creces la presión atmosférica actual. ", dijo Putzig. Eso, a su vez, permitiría que el agua líquida se mantuviera estable en la superficie en muchos más lugares que en la actualidad".
Un tipo de característica en los casquetes polares que nunca fue detectada o mapeada con perfiles de radar de una sola órbita son los cráteres de impacto enterrados. "En los volúmenes de radar 3-D, podemos identificar y mapear características en forma de cuenco que parecen ser cráteres de impacto enterrados, muchos de ellos en la base de las capas heladas, "Dijo Putzig." Para estimar la edad de las superficies planetarias, los científicos combinan información sobre el número, Talla, y distribución de cráteres y conocimiento de las tasas de cráteres a lo largo del tiempo dentro del Sistema Solar.
Vista en perspectiva recortada (hacia 315 ° E) en el volumen 3D de Planum Australe SHARAD convertido en profundidad, que muestra la potencia de retorno del radar (azul alto, blanco bajo) de características previamente conocidas (negro) y enterradas (rojo) dentro del casquete polar sur. La zona sin datos de SHARAD se debe a la inclinación de la órbita de MRO. La conversión de profundidad asume agua helada pura (εʹ =3,15). La escala es aproximada (varía en esta perspectiva), con exageración vertical de 136:1. Crédito:Instituto de Ciencias Planetarias
"Nuestro análisis de los cráteres aparentes en la base del casquete norte arroja una edad de unos 3.500 millones de años, que es consistente con la edad estimada previamente para las llanuras circundantes a partir de las estadísticas de cráteres superficiales, "Este acuerdo general nos da una mayor confianza en la identificación de cráteres enterrados mientras continuamos buscándolos dentro de los hielos y debajo del casquete sur", dijo Putzig.
"El 3-D hace que este tipo de investigación sea mucho más eficiente que nuestro trabajo en el pasado, y algunas cosas que antes eran imposibles ahora se hacen rápidamente ", dijo el coautor y científico investigador de PSI Isaac B. Smith." Esta nueva forma de usar los datos del radar nos ahorra el mapeo minucioso de cada característica en miles de perfiles 2-D. Con los volúmenes 3-D, podemos ver cosas de inmediato que tardaron meses o años en mapear con el conjunto de datos 2-D ".
Otro añadido que aportan los volúmenes 3-D es una mayor cobertura topográfica de los polos. La nave espacial Mars Global Surveyor (MGS) proporcionó información topográfica de su instrumento Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) entre 86,95 grados norte y sur, pero las latitudes más hacia los polos no estaban bien medidas. Para perfiles 2-D, Estos datos topográficos ayudan a distinguir los reflejos del radar de las características de la superficie a ambos lados de la trayectoria terrestre de la nave espacial de los reflejos del subsuelo que llegan al mismo tiempo. La anterior falta de datos topográficos en latitudes polares muy altas hizo imposible este importante paso. Sin embargo, la órbita MRO alcanza latitudes de 87,45 grados, y las reflexiones de la superficie mapeadas en los volúmenes de radar 3-D sobre ambos límites ahora proporcionan datos de elevación en estas zonas de latitud que cubren 28, 500 kilómetros cuadrados. Estos nuevos datos permitirán modelos de radar más precisos para observaciones polares.
