Se necesitaron quince años de imágenes y casi tres años de unir las piezas para crear la imagen más grande jamás creada, el mosaico de 8 billones de píxeles de la superficie de Marte. Ahora, el primer estudio que utilizó la imagen en su totalidad proporciona una visión sin precedentes de los antiguos sistemas fluviales que una vez cubrieron las extensas llanuras del hemisferio sur del planeta. Estas rocas sedimentarias de tres mil millones de años, como los del registro geológico de la Tierra, podrían resultar objetivos valiosos para la exploración futura de climas y tectónica del pasado en Marte.

La obra, publicado este mes en Geología , complementa la investigación existente sobre la historia hidrológica de Marte mediante el mapeo de antiguas cordilleras fluviales (ríos), que son esencialmente la inversa del lecho de un río. "Si tiene un canal de río, esa es la parte de erosión de un río. Entonces, por definición, no hay depósitos para que los estudies, "Jay Dickson, autor principal del artículo, explica. "Tienes ríos que erosionan las rocas, Entonces, ¿a dónde se fueron esas rocas? Estas crestas son la otra mitad del rompecabezas ". Usando el mosaico, a diferencia de las imágenes más localizadas, deje que los investigadores resuelvan ese acertijo a escala global.

Marte solía ser un mundo húmedo como lo demuestran los registros de rocas de los lagos, ríos y glaciares. Las cordilleras de los ríos se formaron hace entre 4 y 3 mil millones de años, cuando es grande, Los ríos planos depositaron sedimentos en sus canales (en lugar de que solo se cortara el agua en la superficie). Hoy en día, se pueden encontrar sistemas similares en lugares como el sur de Utah y el Valle de la Muerte en los EE. UU., y el desierto de Atacama en Chile. Tiempo extraordinario, sedimento acumulado en los canales; una vez que el agua se secó, esas crestas eran todo lo que quedaba de algunos ríos.

Las crestas están presentes solo en el hemisferio sur, donde se encuentran algunos de los terrenos más antiguos y accidentados de Marte, pero este patrón es probablemente un artefacto de preservación. "Estas crestas probablemente solían estar por todo el planeta, pero los procesos posteriores los han enterrado o erosionado, "Dice Dickson." El hemisferio norte es muy suave porque ha sido repavimentado, principalmente por los flujos de lava ". Además, las tierras altas del sur son "algunas de las superficies más planas del sistema solar, "dice Woodward Fischer, quien estuvo involucrado en este trabajo. Esa planicidad excepcional hizo una buena deposición sedimentaria, permitiendo la creación de los registros que se están estudiando en la actualidad.

Si una región tiene o no crestas fluviales es una observación básica que no fue posible hasta que se reunió esta imagen de alta resolución de la superficie del planeta. Cada uno de los 8 billones de píxeles representa de 5 a 6 metros cuadrados, y la cobertura es casi del 100 por ciento, gracias a la "ingeniería espectacular" de la cámara de contexto de la NASA que le ha permitido operar de forma continua durante más de una década. Un intento anterior de mapear estas crestas fue publicado en 2007 por Rebecca Williams, un coautor del nuevo estudio, pero ese trabajo se vio limitado por la cobertura y la calidad de las imágenes.

"El primer inventario de cordilleras fluviales utilizando imágenes a escala de metro se realizó con datos adquiridos entre 1997 y 2006, "Williams dice." Estas tiras de imágenes tomaron muestras del planeta y proporcionaron tentadoras instantáneas de la superficie, pero había una incertidumbre persistente sobre la falta de crestas fluviales en las lagunas de datos ".

La resolución y cobertura de la superficie de Marte en el mosaico ha eliminado gran parte de la incertidumbre del equipo. llenando los vacíos y proporcionando contexto para las características. El mosaico permite a los investigadores explorar preguntas a escalas globales, en lugar de limitarse a ser más irregular, estudios localizados y extrapolación de resultados a todo el hemisferio. Gran parte de la investigación previa sobre hidrología de Marte se ha limitado a cráteres o sistemas individuales, donde se conocen tanto la fuente como el destino de los sedimentos. Eso es útil pero más contexto es mejor para comprender realmente la historia ambiental de un planeta y tener más certeza sobre cómo se formó una característica individual.

Además de identificar 18 nuevas crestas fluviales, El uso de la imagen de mosaico permitió al equipo reexaminar características que previamente habían sido identificadas como crestas fluviales. Tras una inspección más cercana, algunos no fueron formados por ríos después de todo, sino más bien coladas de lava o glaciares. "Si solo ves una pequeña parte de [una cresta], es posible que tenga una idea de cómo se formó, " Dickson says. "But then you see it in a larger context—like, Oh, it's the flank of a volcano, it's a lava flow. So now we can more confidently determine which are fluvial ridges, versus ridges formed by other processes."

Now that we have a global understanding of the distribution of ancient rivers on Mars, future explorations—whether by rover or by astronauts—could use these rock records to investigate what past climates and tectonics were like. "One of the biggest breakthroughs in the last twenty years is the recognition that Mars has a sedimentary record, which means we're not limited to studying the planet today, " Fischer says. "We can ask questions about its history." And in doing so, he says, we learn not only about a single planet's past, but also find "truths about how planets evolved... and why the Earth is habitable."

As this study is only the first to use the full mosaic, Dickson looks forward to seeing how it gets put to use next. "We expect to see more and more studies, similar in scale to what we're doing here, by other researchers around the world, " he says. "We hope that this 'maiden voyage' scientific study sets an example for the scale of science that can be done with a product this big."