El viento ha dado forma a la cara de Marte durante milenios, pero su papel exacto en la acumulación de dunas de arena, tallar escarpes rocosos o rellenar cráteres de impacto ha eludido a los científicos hasta ahora.

En el análisis más detallado de cómo se mueven las arenas en Marte, un equipo de científicos planetarios dirigido por Matthew Chojnacki del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona se propuso descubrir las condiciones que gobiernan el movimiento de la arena en Marte y en qué se diferencian de las de la Tierra.

Los resultados, publicado en el número actual de la revista Geología , revelan que los procesos que no participan en el control del movimiento de la arena en la Tierra juegan un papel importante en Marte, especialmente características a gran escala en el paisaje y diferencias en la temperatura de la superficie de los accidentes geográficos.

"Debido a que hay grandes dunas de arena que se encuentran en distintas regiones de Marte, esos son buenos lugares para buscar cambios, "dijo Chojnacki, científico asociado del personal de la UA y autor principal del artículo, "Controles de las condiciones de contorno en las regiones de Marte de alto flujo de arena". "Si no tienes arena moviéndose, eso significa que la superficie está ahí, ser bombardeado por radiación ultravioleta y gamma que destruiría moléculas complejas y cualquier biofirma antigua marciana ".

Comparado con la atmósfera de la Tierra, la atmósfera marciana es tan fina que su presión media en la superficie es de apenas un 0,6 por ciento de la presión del aire de nuestro planeta al nivel del mar. Como consecuencia, los sedimentos en la superficie marciana se mueven más lentamente que sus contrapartes terrestres.

Las dunas marcianas observadas en este estudio variaban de 6 a 400 pies de altura y se encontró que avanzaban a una velocidad promedio bastante uniforme de dos pies por año terrestre. Para comparacion, algunas de las dunas de arena terrestres más rápidas de la Tierra, como los del norte de África, migran a 100 pies por año.

"En Marte, simplemente no hay suficiente energía eólica para mover una cantidad sustancial de material en la superficie, "Dijo Chojnacki." Podría llevar dos años en Marte ver el mismo movimiento que normalmente verías en una temporada en la Tierra ".

Los geólogos planetarios habían estado debatiendo si las dunas de arena del planeta rojo eran reliquias de un pasado lejano, cuando la atmósfera era mucho más densa, o si las arenas a la deriva todavía remodelan la faz del planeta en la actualidad, y de ser así, en que grado.

"Queríamos saber:¿Es el movimiento de la arena uniforme en todo el planeta? ¿O está mejorada en algunas regiones sobre otras? ", dijo Chojnacki." Medimos la velocidad y el volumen al que se mueven las dunas en Marte ".

El equipo utilizó imágenes tomadas por la cámara HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. que ha estado investigando al vecino de la Tierra desde 2006. HiRISE, que significa Experimento científico de imágenes de alta resolución, está dirigido por el Laboratorio Lunar y Planetario de la UA y ha capturado alrededor del tres por ciento de la superficie marciana con un detalle asombroso.

Los investigadores mapearon volúmenes de arena, tasas de migración de dunas y alturas para 54 campos de dunas, que abarca 495 dunas individuales.

"Este trabajo no podría haberse realizado sin HiRISE, "dijo Chojnacki, que es miembro del equipo de HiRISE. "Los datos no provienen solo de las imágenes, pero se derivó de nuestro laboratorio de fotogrametría que co-administro con Sarah Sutton. Tenemos un pequeño ejército de estudiantes de pregrado que trabajan a tiempo parcial y construyen estos modelos de terreno digitales que proporcionan una topografía de escala fina ".

Al otro lado de Marte, la encuesta se encontró activa, lechos de arena y polvo en forma de viento en fosas estructurales:cráteres, cañones, grietas y grietas, así como restos volcánicos, cuencas polares y llanuras que rodean los cráteres.

En el hallazgo más sorprendente del estudio, Los investigadores descubrieron que los mayores movimientos de arena en términos de volumen y velocidad están restringidos a tres regiones distintas:Syrtis Major, una mancha oscura más grande que Arizona que se encuentra directamente al oeste de la vasta cuenca de Isidis; Hellespontus Montes, una cadena montañosa de aproximadamente dos tercios de la longitud de las Cascadas; y Ergio Polar del Norte, un mar de arena lamiendo la capa de hielo del polo norte. Las tres áreas están separadas de otras partes de Marte por condiciones que no se sabe que afecten a las dunas terrestres:fuertes transiciones en la topografía y las temperaturas de la superficie.

"Esos no son factores que encontrarías en la geología terrestre, "Dijo Chojnacki." En la Tierra, los factores que actúan son diferentes a los de Marte. Por ejemplo, el agua subterránea cerca de la superficie o las plantas que crecen en el área retardan el movimiento de la arena de las dunas ".

A menor escala, Se encontró que las cuencas llenas de polvo brillante tenían tasas más altas de movimiento de arena, así como.

"Una cuenca brillante refleja la luz del sol y calienta el aire de arriba mucho más rápido que las áreas circundantes, donde el suelo es oscuro, "Chojnacki dijo, "para que el aire suba por la cuenca hacia el borde de la cuenca, manejando el viento, y con eso, la arena."

Comprender cómo se mueven la arena y los sedimentos en Marte puede ayudar a los científicos a planificar futuras misiones a regiones que no se pueden monitorear fácilmente y tiene implicaciones para el estudio de la antigüedad, entornos potencialmente habitables.