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Los canales en espiral de los casquetes polares de Marte han sido llamados los accidentes geográficos más enigmáticos del sistema solar. Los profundos cañones en espiral desde los polos norte y sur del planeta rojo cubren cientos de millas. Ningún otro planeta tiene tales estructuras.
Un nuevo modelo de formación de canales sugiere que el calentamiento y el enfriamiento por sí solos son suficientes para formar patrones inusuales. Las explicaciones anteriores se habían centrado en ciclos alternativos de fusión y congelación, pero también requerían viento o capas de hielo cambiantes.
"Apliqué parámetros específicos que eran apropiados para Marte y de eso surgieron espirales que no eran solo espirales, sino espirales que tenían exactamente la forma que vemos en Marte". dijo Jon Pelletier, profesor asistente de geociencias de la Universidad de Arizona en Tucson. "Tenían el espacio correcto, tenían la curvatura correcta, tenían la relación correcta entre sí".
Su informe, "¿Cómo se forman los canales en espiral en Marte?", Se publica en la edición de abril de la revista Geology. Una de sus simulaciones por computadora de los canales adorna la portada.
La forma en que los cañones helados se formaron en espiral ha intrigado a los científicos desde que la nave espacial Viking descubrió el patrón por primera vez en 1976.
Pelletier, un geomorfólogo que estudia los accidentes geográficos en la Tierra, como las dunas de arena y los canales de los ríos, tiene afición por los patrones naturales que se encuentran regularmente espaciados.
Las espirales se ajustaban perfectamente, y mientras examinaba un libro sobre patrones matemáticos en biología, le llamó la atención la forma espiral formada por los mohos de limo. Se preguntó si la ecuación matemática que describía cómo crecía el moho limo también podría aplicarse a los procesos geológicos.
"Hay una receta para que se formen espirales", dijo. Entonces lo probó, utilizando información que describía la situación en Marte.
Las temperaturas en Marte están por debajo de cero la mayor parte del año. Durante períodos muy breves durante el verano, las temperaturas en los casquetes polares se elevan lo suficiente como para permitir que el hielo se derrita un poco, dijo Pelletier.
Propone que durante ese tiempo, las grietas o muescas en la superficie del hielo que presentan un lado empinado hacia el sol podrían derretirse un poco, profundizando y ensanchando la grieta. El calor del sol también se difunde a través del hielo.
Al igual que los cubitos de hielo se evaporan dentro de un congelador, en Marte, el hielo derretido se vaporiza en lugar de convertirse en agua líquida.
El vapor de agua, cuando llega al lado frío y sombreado del pequeño cañón, se condensa y se vuelve a congelar. Entonces, el cañón se expande y se profundiza porque un lado se calienta ocasionalmente mientras que el otro lado siempre permanece frío.
“Las temperaturas ambientales en Marte son las correctas para crear esta forma. Y eso no es cierto en ningún otro lugar del sistema solar ", dijo. "Las espirales se crean porque la fusión se enfoca en un lugar en particular".
Pelletier dijo que el derretimiento diferencial y la congelación es la clave para la formación de los canales espirales de Marte.
Así que incluyó descripciones matemáticas de los ciclos de calentamiento y enfriamiento en la ecuación generadora de espiral y ejecutó simulaciones por computadora para predecir lo que ocurriría en miles de tales ciclos. No incluyó el viento o el movimiento de los casquetes polares en su modelo.
La computadora hizo patrones que coinciden con lo que se ve en Marte, incluso hasta las imperfecciones en las espirales.
"El modelo que tengo predice el espacio entre estas cosas, cómo están curvadas y cómo evolucionan con el tiempo para crear una característica en espiral", dijo.
“Muchas ciencias planetarias se trata de hacer conjeturas educadas sobre las imágenes que vemos. No podemos ir allí, no podemos hacer experimentos de campo ", dijo. "El desarrollo de modelos numéricos proporciona fuertes sugerencias sobre lo que es esencial para crear la forma que vemos", y permite a los científicos probar sus suposiciones, dijo.
Fuente original: Comunicado de prensa de la UA
