Escaladores ambiciosos, olvídate del monte Everest. Sueña con Marte.

El Planeta Rojo tiene algunas de las montañas más altas del sistema solar. Incluyen Olympus Mons, un volcán de casi tres veces la altura del Everest. Limita con una región llamada la meseta de Tharsis, donde tres volcanes igualmente impresionantes dominan el paisaje.

Pero, ¿qué procesos geológicos crearon estas características en la superficie marciana? Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo y es posible que pronto sepan más.

La NASA y el DLR (Centro Aeroespacial Alemán) planean tomar la temperatura del planeta por primera vez, midiendo cómo fluye el calor fuera del planeta e impulsa esta geología inspiradora. La detección de este calor que se escapa será una parte crucial de una misión llamada InSight (Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, Geodesia y transporte de calor), administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

InSight será la primera misión en estudiar el interior profundo de Marte, utilizando su instrumento Paquete de propiedades físicas y flujo de calor (HP3) para medir el calor a medida que se conduce desde el interior a la superficie del planeta. Esta energía fue capturada en parte cuando Marte se formó hace más de 4 mil millones de años. preservando un registro de su creación. Esa energía también se debe a la desintegración de elementos radiactivos en el interior rocoso.

La forma en que el calor se mueve a través del manto y la corteza de un planeta determina qué características de la superficie tendrá, dijo Sue Smrekar de JPL, investigador principal adjunto de la misión y director adjunto de HP3.

"La mayor parte de la geología del planeta es el resultado del calor, "Smrekar dijo." Las erupciones volcánicas en el pasado antiguo fueron impulsadas por el flujo de este calor, empujando hacia arriba y construyendo las imponentes montañas por las que Marte es famoso ".

Un lunar para Marte

Si bien los científicos han modelado la estructura interior de Marte, InSight brindará la primera oportunidad de encontrar la verdad sobre el terreno, literalmente mirando debajo del terreno.

HP3, construido y operado por DLR, se colocará en la superficie marciana después de que InSight aterrice el 26 de noviembre, 2018. Una sonda llamada topo golpeará el suelo, enterrándose y arrastrando una correa detrás de él. Los sensores de temperatura integrados en esta correa medirán el calor interno natural de Marte.

No es tarea fácil. El topo tiene que excavar lo suficientemente profundo para escapar de los amplios cambios de temperatura de la superficie marciana. Incluso el propio "calor corporal" de la nave espacial podría afectar las lecturas súper sensibles de HP3.

"Si el lunar se atasca más arriba de lo esperado, todavía podemos medir la variación de temperatura, ", dijo el líder de investigación de HP3, Tilman Spohn de DLR." Nuestros datos tendrán más ruido, pero podemos restar las variaciones climáticas diarias y estacionales comparándolas con las mediciones de la temperatura del suelo ".

Además de excavar, el lunar emitirá pulsos de calor. Los científicos estudiarán qué tan rápido el topo calienta la roca circundante, permitiéndoles averiguar qué tan bien conducen el calor los granos de roca en el lugar de aterrizaje. Los granos densamente empaquetados conducen mejor el calor, una parte importante de la ecuación para determinar la energía interna de Marte.

Cocinando un nuevo planeta

Para un ejemplo de flujo de calor planetario, imagina una olla de agua en una estufa.

A medida que el agua se calienta se expande, se vuelve menos denso, y se levanta. El enfriador, el agua más densa se hunde hasta el fondo, donde se calienta. Este ciclo de frío a caliente se llama convección. Lo mismo sucede dentro de un planeta, batiendo rocas durante millones de años.

Así como las burbujas en expansión pueden empujar la tapa de una olla, los volcanes son las tapas que se están despegando de la cima de un mundo. Dan forma a la superficie de un planeta en el proceso. La mayor parte de la atmósfera de los planetas rocosos se forma cuando los volcanes expulsan gas desde las profundidades. Se cree que algunos de los lechos de ríos secos más grandes de Marte se formaron cuando los volcanes Tharsis arrojaron gas a la atmósfera. Ese gas contenía vapor de agua, que se enfrió en líquido y pudo haber formado los canales que rodean Tharsis.

Cuanto más pequeño es el planeta, cuanto más rápido pierde su calor original. Dado que Marte tiene solo un tercio del tamaño de la Tierra, la mayor parte de su calor se perdió al principio de su historia. La mayor parte de la actividad geológica marciana, incluido el vulcanismo, ocurrió en los primeros mil millones de años del planeta.

"Queremos saber qué impulsó el vulcanismo temprano y el cambio climático en Marte, "Dijo Spohn." ¿Con cuánto calor empezó Marte? ¿Cuánto quedó para impulsar su vulcanismo? "

Los orbitadores de la NASA han dado a los científicos una visión "macro" del planeta, permitiéndoles estudiar la geología marciana desde arriba. HP3 ofrecerá un primer vistazo al interior de Marte.

"Los planetas son como un motor, impulsado por el calor que mueve sus partes internas alrededor, "Smrekar dijo." Con HP3, levantaremos el capó del motor de Mars por primera vez ".

Lo que los científicos aprenden durante la misión InSight no solo se aplicará a Marte. Les enseñará cómo se formaron todos los planetas rocosos, incluida la Tierra, su Luna e incluso planetas en otros sistemas solares.