El polo sur marciano. Un nuevo estudio en Cartas de investigación geofísica argumenta que debe haber una fuente subterránea de calor para que exista agua líquida debajo de la capa de hielo polar. Crédito:NASA.
Un estudio publicado el año pasado en la revista Science sugirió que hay agua líquida debajo de la capa de hielo del polo sur de Marte. Ahora, un nuevo estudio en la revista AGU Cartas de investigación geofísica argumenta que debe haber una fuente subterránea de calor para que exista agua líquida debajo de la capa de hielo polar.
La nueva investigación no toma partido en cuanto a si existe agua líquida. En lugar de, Los autores sugieren que la actividad magmática reciente (la formación de una cámara de magma en los últimos cientos de miles de años) debe haber ocurrido debajo de la superficie de Marte para que haya suficiente calor para producir agua líquida debajo del hielo de un kilómetro y medio de espesor. gorra. Por otro lado, Los autores del estudio argumentan que si no hubo actividad magmática reciente debajo de la superficie de Marte, entonces no es probable que haya agua líquida debajo de la capa de hielo.
"Diferentes personas pueden tomar diferentes caminos con esto, y estamos realmente interesados en ver cómo reacciona la comunidad. "dijo Michael Sori, científico asociado del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona y coautor principal del nuevo artículo.
La presencia potencial de actividad magmática subterránea reciente en Marte da peso a la idea de que Marte es un planeta activo, geológicamente hablando. Ese hecho podría dar a los científicos una mejor comprensión de cómo evolucionan los planetas con el tiempo.
El nuevo estudio tiene como objetivo promover el debate sobre la posibilidad de agua líquida en Marte. La presencia de agua líquida en el Planeta Rojo tiene implicaciones para la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra y también podría servir como un recurso para la futura exploración humana de nuestro planeta vecino.
"Pensamos que si hay vida, Es probable que deba protegerse en el subsuelo de la radiación. "dijo Ali Bramson, investigador asociado postdoctoral en el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona y coautor principal del nuevo artículo. "Si todavía hay procesos magmáticos activos en la actualidad, tal vez fueron más comunes en el pasado reciente, y podría proporcionar una fusión basal más generalizada. Esto podría proporcionar un entorno más favorable para el agua líquida y, por lo tanto, quizás, vida."
Examinando el medio ambiente
Marte tiene dos capas de hielo gigantes en sus polos, ambos de un par de kilómetros de espesor. En la tierra, es común que haya agua líquida debajo de gruesas capas de hielo, con el calor del planeta haciendo que el hielo se derrita donde se encuentra con la corteza terrestre.
En un artículo publicado el año pasado en Science, los científicos dijeron que detectaron un fenómeno similar en Marte. Afirmaron que las observaciones de radar detectaron evidencia de agua líquida en la base de la capa de hielo del polo sur de Marte. Sin embargo, el estudio de Science no abordó cómo pudo haber llegado allí el agua líquida.
Marte es mucho más frío que la Tierra, por lo que no estaba claro qué tipo de entorno se necesitaría para derretir el hielo en la base de la capa de hielo. Aunque investigaciones anteriores han examinado si podría existir agua líquida en la base de los casquetes polares de Marte, nadie había mirado todavía la ubicación específica donde el estudio de Science afirmaba haber detectado agua.
Esquema del caso considerado en el nuevo estudio que causa un flujo de calor elevado local debajo de la capa de hielo del polo sur de Marte. El esquema muestra una cámara de magma de diámetro D enterrada a una profundidad de H (en el centro de la cámara) debajo del agua líquida putativa, creando un flujo de calor elevado Q a medida que se enfría. Crédito:AGU / GRL / Sori y Bramson.
"Pensamos que había mucho espacio para averiguar si [el agua líquida] es real, ¿Qué tipo de entorno necesitarías para derretir el hielo en primer lugar? ¿Qué tipo de temperaturas necesitarías? ¿Qué tipo de proceso geológico necesitarías? Porque en condiciones normales, debería estar demasiado frío, "Dijo Sori.
Buscando el calor
Los autores del nuevo estudio primero asumieron que la detección de agua líquida debajo de la capa de hielo era correcta y luego trabajaron para averiguar qué parámetros eran necesarios para que existiera el agua. Realizaron un modelado físico de Marte para comprender cuánto calor sale del interior del planeta y si podría haber suficiente sal en la base de la capa de hielo para derretir el hielo. La sal reduce significativamente el punto de fusión del hielo, por lo que se pensó que la sal podría haber provocado la fusión en la base de la capa de hielo.
El modelo mostró que la sal por sí sola no elevaría la temperatura lo suficiente como para derretir el hielo. En lugar de, los autores proponen que es necesario que haya calor adicional proveniente del interior de Marte.
Una fuente de calor plausible sería la actividad volcánica en el subsuelo del planeta. Los autores del estudio argumentan que el magma del interior profundo de Marte se elevó hacia la superficie del planeta alrededor de 300, Hace 000 años. No rompió la superficie, como una erupción volcánica, pero agrupados en una cámara de magma debajo de la superficie. A medida que la cámara de magma se enfrió, liberó calor que derritió el hielo en la base de la capa de hielo. La cámara de magma todavía está proporcionando calor a la capa de hielo para generar agua líquida en la actualidad.
La idea de la actividad volcánica en Marte no es nueva; hay mucha evidencia de vulcanismo en la superficie del planeta. Pero la mayoría de las características volcánicas de Marte son de hace millones de años, lo que lleva a los científicos a creer que la actividad volcánica por debajo y por encima de la superficie del planeta se detuvo hace mucho tiempo.
El nuevo estudio, sin embargo, propone que podría haber habido una actividad volcánica subterránea más reciente. Y, si hubo actividad volcánica hace cientos de miles de años, existe la posibilidad de que esté sucediendo hoy, según los autores del estudio.
"Esto implicaría que todavía se está formando una cámara de magma activa en el interior de Marte hoy y no es solo un resfriado, una especie de lugar muerto, internamente, "Dijo Bramson.
Jack Holt, profesor del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, dijo que la pregunta de cómo podría existir el agua debajo de la capa de hielo del polo sur inmediatamente le vino a la mente después de que se publicó el artículo de Science, y el nuevo documento agrega una restricción importante sobre la posibilidad de que haya agua allí. Dijo que probablemente se sumará al debate en la comunidad científica planetaria sobre el hallazgo y señaló que es necesario realizar más investigaciones para evaluarlo.
"Creo que fue una gran idea hacer este tipo de modelado y análisis porque tienes que explicar el agua, si esta ahí, por lo que es realmente una pieza fundamental del rompecabezas, "dijo Holt, que no participó en la nueva investigación, pero sí habló con los autores del estudio antes de que presentaran el artículo. "El papel original lo dejó colgando. Podría haber agua allí, pero tienes que explicarlo, y estos muchachos hicieron un buen trabajo al decir lo que se requiere y que la sal no es suficiente ".