Las dunas de Barchan atraviesan una llanura en la región de Hellespontus, al oeste de la cuenca de Hellas, en Marte. La orientación de sus cuernos indica vientos constantes del este, soplando de arriba a abajo en esta imagen capturada por el Mars Reconnaissance Orbiter. El sol ilumina las empinadas laderas del sotavento, o a favor del viento, caras, en los lados inferiores de las dunas. Las dunas migran con el viento, a veces fusionando o extendiendo dedos largos que engendran nuevas dunas. Crédito:NASA / JPL / Universidad de Arizona
Los científicos han descubierto cientos de pozos en forma de media luna en Marte donde se encontraban dunas de arena del tamaño del Capitolio de Estados Unidos hace miles de millones de años. Las curvas de estas antiguas impresiones de dunas registran la dirección de los vientos predominantes en el Planeta Rojo, proporcionando pistas potenciales sobre el clima pasado de Marte, y puede contener evidencia de vida antigua, según un nuevo estudio que detalla los hallazgos en el Journal of Geophysical Research:planetas , una publicación de la American Geophysical Union.
Las dunas fantasma son el espacio negativo dejado por las dunas de arena desaparecidas hace mucho tiempo. Los sedimentos de lava o transmitidos por el agua enterraron parcialmente las dunas y se endurecieron, preservando los contornos de las dunas. Posteriormente, el viento sopló arena de las partes superiores expuestas y la limpió desde adentro, dejando un sólido molde en forma de duna perdida.
Las dunas fantasma se descubrieron por primera vez en la Tierra en la llanura del río Snake en el este de Idaho en 2016. El nuevo estudio identificó dunas fantasmas similares en imágenes de satélite de la cuenca Hellas y Noctis Labyrinthus en Marte. Las dunas son una característica común en la superficie del Planeta Rojo arrastrada por el viento, pero el nuevo estudio es el primer informe de proyecciones de dunas conservadas en Marte.
"Cualquiera de estos pozos no es suficiente para decirte que es una duna, o de un antiguo campo de dunas, pero cuando los pones todos juntos, tienen tantas similitudes con las dunas de Marte y de la Tierra que tienes que emplear algún tipo de explicación fantástica para explicarlas como cualquier otra cosa que no sean las dunas, "dijo Mackenzie Day, un geomorfólogo planetario de la Universidad de Washington en Seattle y autor del nuevo estudio.
Crédito:Wikipedia CC BY-SA 3.0
"Una de las cosas interesantes de las dunas fantasma es que nos dicen:con seguridad, que el viento en Marte era diferente en el pasado antiguo, cuando se formaron, " ella dijo.
La atmósfera en la superficie de Marte es tan densa como la estratosfera de la Tierra a 35 kilómetros (22 millas) sobre el nivel del mar. sin embargo, el viento es un agente de cambio persistente que esculpe la superficie.
Comprender los vientos del pasado puede ayudar a los investigadores a reconstruir cómo los sedimentos podrían haber viajado sobre la superficie. cómo se formaron las características principales y si el clima antiguo difería de las condiciones atmosféricas modernas, Dijo Day.
"El hecho de que el viento fuera diferente [cuando se formaron las dunas fantasmas] nos dice que las condiciones ambientales en Marte no son estáticas en escalas de tiempo prolongadas, han cambiado en los últimos dos mil millones de años, algo que necesitamos saber para interpretar la geología en Marte, " ella dijo.
Los cuernos de las dunas de barchan indican los vientos predominantes del norte (arriba) en el desierto occidental de Egipto cerca de Kharga (25.706⁰, 30.347⁰) .Crédito: Google Earth
Formas familiares invertidas
Usando imágenes de satélite, Day y coautor David Catling, astrobiólogo de la Universidad de Washington, documentaron más de 480 posibles moldes de dunas en el campo de pozos de Noctis Labyrinthus, un revoltijo fracturado de mesetas en el ecuador, al oeste de Valles Marineris, el sistema de cañones más grande del sistema solar. Los investigadores también encontraron más de 300 hoyos en forma de media luna en un superficie baja en el este de Hellas Planitia, un enorme, Cráter de impacto de 4 mil millones de años que se extiende sobre 2, 700 kilómetros (1, 678 millas) a través del hemisferio sur de Marte.
Los pozos tienen un parecido sorprendente con las dunas de barchan, el tipo de dunas más común en la Tierra y en Marte. Las dunas de barchan en forma de media luna se forman en superficies planas, sin obstáculos por la vegetación, cuando el viento sopla principalmente de una dirección y la arena es limitada. Los cuernos de las medialunas apuntan en la dirección del viento predominante. La arena se acumula en el exterior de la proa de la duna, Sopla sobre el borde y avalanchas por la empinada superficie de deslizamiento en la curva interior de la duna.
El tamaño y la forma de los pozos es consistente con los campos de dunas activos en Marte, y los pozos tienen características que solo se encuentran en las dunas, Dijo Day. Un solo pozo creciente podría ser una anomalía curiosa, Day dijo, pero un conjunto de pozos, alineados como croissants en la bandeja de un panadero, parece un campo de dunas. La congruencia ayudó a respaldar la hipótesis de que los pozos son los restos de antiguas dunas.
Se encontró un campo de pozos de dunas (panel b) en Noctis Labyrinthus, justo al oeste de Vallis Marinaris en la estrella negra en el panel (a). Los primeros planos de los pozos en los paneles (c) y (d) muestran pozos en forma de media luna de dunas de barchan. Los contornos de cadenas de dunas parturientas, dunas con brazos alargados y las formas características de colisión con otras dunas, al igual que las dunas vivas de Hellespontus, son preservados por los pozos. Crédito:Mackenzie Day y David Catling / AGU
"Todos van por el mismo camino, lo que cabría esperar de las dunas porque todas están migrando y formándose en el mismo régimen de viento. Entonces, solo la forma y el tamaño nos dicen que estas son características que provienen de un antiguo sistema de dunas, "Dijo Day.
Basado en comparaciones con las dunas de la vida, Day calculó que la duna promedio tenía unos 40 metros (130 pies) de altura en Noctis Labyrinthus y 75 metros (246 pies) de altura en la cuenca Hellas en el momento en que fueron enterradas.
Paisajes antiguos
Day y Catling estimaron que la inundación de los campos de dunas fantasma en Marte ocurrió a finales del período Hesperiano o temprano en el Amazonas. hace unos 2 mil millones de años, asumiendo que es consistente con la superficie lisa entre los pozos de dunas. Esa superficie lisa probablemente comenzó como un líquido de movimiento lento que se vertió en el campo de dunas, elevándose 6 metros (20 pies) alrededor y entre los pies de las antiguas dunas de arena antes de que se endurecieran, cementando las dunas en su lugar aproximadamente a la mitad de sus pendientes.
Las dunas fantasma se descubrieron por primera vez en la llanura oriental del río Snake de Idaho (111 ° 36'11.06 ″ W, 44 ° 4’54.20 ″ N) de David Gaylord en 2015. Crédito:Google Earth
Marte era un mundo diferente en el momento en que se formaron las dunas fantasma, con agua corriente y volcanes activos. Las dunas pueden haber estado cubiertas por lava, como el flujo que enterró parcialmente las dunas fantasma en el río Snake en Idaho, pero el lodo arrastrado por el agua es otra posibilidad.
Sin arena nueva para alimentar las dunas el viento eventualmente erosionó sus cimas hasta el nivel de su manto rocoso y por debajo, excavación de hoyos moldeados en forma de las bases de las antiguas dunas. Visto desde arriba los bordes del pozo delinean la forma de las dunas desaparecidas, como croissants cortados por la mitad horizontalmente.
Day dijo que el mecanismo del entierro puede haber sido diferente en los dos lugares. Noctis Labyrinthus se encuentra en una región que tuvo actividad volcánica frecuente y está plagada de rocas volcánicas. El campo de pozos en la cuenca de Hellas está aguas abajo de dos grandes cañones excavados por el agua.
"Si parte del agua que esculpió esos valles llegó lo suficientemente río abajo, podría haber llegado al campo de dunas, "Dijo Day." Lo único que sabemos con certeza es que el flujo tenía que ser de energía relativamente baja, relativamente lento, de lo contrario, erosionaría las dunas y no obtendríamos las formas que vemos hoy ".
Creación de un fantasma. (a) Las dunas de Barchan se forman con sus caras empinadas lejos del viento predominante, indicado por las flechas negras. (b) Un líquido de movimiento lento:lava en el caso de las dunas fantasma del río Snake en la Tierra, pero posiblemente agua fangosa en otros casos - fluyó alrededor de las dunas y las enterró hasta la mitad de sus flancos. La lava o sedimento endurecido hasta convertirse en roca. El viento se llevó la arena expuesta (c) limpiándola desde debajo del nivel de la roca. Los vientos de recirculación socavan aún más la arena de los bordes del depósito duro (e) que erosiona ensanchando el pozo (f). La arena antigua puede permanecer en las profundas grietas de los pozos, protegido de la radiación y los ojos de los satélites en órbita. Crédito:Mackenzie Day y David Catling / AGU
Las dunas fantasmas pueden tener más que decirles a los científicos sobre el antiguo entorno de Marte, según los autores del estudio. Los bolsillos protegidos en las puntas de los extremos posteriores de las dunas aún pueden contener arena, oculto de los satélites en órbita, como lo hacen las dunas fantasmas en la Tierra. Estas grietas podrían ser buenos lugares para buscar las firmas moleculares de la vida de una época más clemente en Marte. protegido de la degradación en el duro entorno actual en la superficie.
"Sabemos que las dunas de la Tierra pueden albergar vida, y las dunas de la Tierra son muy similares a las dunas de Marte. Un problema que tiene Marte y que la Tierra no tiene es la radiación de la superficie. Si estás dentro de una duna, o al pie de una duna, y tu eres vida microbiana, la duna te está protegiendo de mucha de esa radiación, Dijo Day. Probablemente no haya nada viviendo allí ahora. Pero si alguna vez hubo algo en Marte, este es un lugar mejor que el promedio para buscar ".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
