Marte: Explorando los secretos, la ciencia y la vida del Planeta Rojo

Marte es el cuarto planeta desde el Sol. Es el séptimo en términos de tamaño y masa. Puedes verlo en el cielo nocturno. Es un objeto periódico de color rojizo. El símbolo de Marte es ♂.

La gente lo llama el Planeta Rojo. Lo asocian con la guerra. El nombre proviene del dios romano de la guerra. Los astrónomos babilónicos lo sabían hace 3.000 años. Lo llamaron Nergal. Es el dios de la muerte y la plaga. Marte tiene dos lunas. Uno de ellos es Fobos. Esto significa “miedo” en griego. El otro es Deimos. Significa “terror”. Eran hijos de Ares y Afrodita.

Los números detrás del planeta rojo

Marte es más que una simple historia. Estos son datos. La órbita del planeta está lejos de la Tierra. La distancia media al Sol es de 227.943.824 kilómetros. Esto es 1,5 unidades astronómicas (AU). Su órbita no es un círculo perfecto. La excentricidad es 0,093. La inclinación de la eclíptica es de 1,85 grados.

Un año en Marte es mucho tiempo. Se necesitan 686,98 días terrestres para orbitar alrededor del Sol. Cuando Marte está opuesto al Sol en nuestro cielo, brilla intensamente. La magnitud aparente es -2,01. El período sinódico es de 779,94 días terrestres. Este es el tiempo que tarda un planeta en volver a la misma posición en el cielo en relación con el Sol visto desde la Tierra. La velocidad orbital media es de 24,1 km/s.

Este planeta es más pequeño que la Tierra. El radio del ecuador es de 3.396,2 kilómetros. El radio del Polo Norte es de 3.376,2 kilómetros. El radio del polo sur es de 3.382,6 kilómetros. El área es 1,44 × 10^8 km^2. La masa es 6.417×10^23kg. La densidad media es 3,93 g/cm^3.

Allí la gravedad es más débil. La masa superficial promedio es 371 cm/s^2. La velocidad de escape es 5,03 km/s. Un día en Marte es aproximadamente lo mismo que un día en la Tierra. El período de rotación es de 24 horas, 37 minutos y 22,663 segundos. El día solar promedio (sol) es de 24 horas, 39 minutos y 36 segundos.

El ecuador está inclinado. El ángulo de inclinación de la órbita es de 25,2 grados. La temperatura es muy fría. La temperatura superficial promedio es de 210 K, o -82 °F o -63 °C. La presión es ligera. La presión superficial típica es de 0,006 bar. Se conocen dos satélites.

Por qué Marte es importante para los astrónomos

Marte es interesante por otras razones además de su apariencia sangrienta. Es el segundo planeta más cercano a la Tierra. Venus está más cerca. Marte suele ser fácil de detectar. Su órbita está fuera de la de la Tierra. Este planeta es el único planeta con una superficie sólida y fenómenos atmosféricos visibles a través de un telescopio en la Tierra.

Desde la década de 1960, siglos de investigaciones realizadas por observadores de la Tierra y naves espaciales han revelado similitudes. Marte es similar a la Tierra en muchos aspectos. Hay nubes. Tiene vientos. Hay unas 24 horas en un día. Hay patrones climáticos estacionales. Hay casquetes polares. Tiene volcanes. Tiene cañones.

Hay indicios de que Marte se parecía más a la Tierra hace miles de millones de años. La atmósfera allí es más densa. Hacía más calor. Tiene mucha agua. Los ríos fluyeron. Existían lagos. Los canales de inundación excavaron la tierra. Quizás el océano cubra una parte.

Según todos los indicios, Marte es ahora un desierto árido y helado. Pero las imágenes cuentan una historia diferente. Aparecen rayas oscuras en la ladera del cráter. Esto sucede en primavera y verano en Marte. Esto sugiere que pequeñas cantidades de agua pueden fluir estacionalmente.

El módulo de aterrizaje InSight encontró algo aún más profundo. La corteza terrestre, situada entre 11,5 y 20 kilómetros por debajo de la superficie, está saturada de agua. Esto es importante. La vida tal como la entendemos no puede existir sin agua. Si las formas de vida microscópicas se originaron en Marte, es posible que hayan sobrevivido en estos ambientes acuáticos ocultos.

Búsqueda de microorganismos antiguos.

Los científicos llevan mucho tiempo buscando pruebas de vida. En 1996, un equipo de investigadores informó evidencia de vida microbiana antigua. Lo encontraron en un meteorito marciano. La mayoría de los investigadores cuestionan esta explicación.

La NASA tiene algunos anuncios nuevos para 2025. El rover Perseverance encontró dos minerales. vivianita y greigita. En la Tierra, estos minerales se forman en presencia de microorganismos.

¿Significa esto que hay vida en Marte? La NASA dice que no puede descartar la posibilidad de que la vida haya formado estos minerales. Pero tampoco podemos confirmarlo. Las muestras deben ser devueltas a la Tierra. Los instrumentos de Perseverance no pudieron realizar el análisis en profundidad necesario.

Desde finales del siglo XIX, Marte ha sido el lugar más hospitalario del sistema solar, después de la Tierra. Esto también se aplica a la vida indígena. Se aplica a la exploración y el asentamiento humanos. Hubo mucha especulación en ese momento. La gente habla de los canales de Marte. Se trata de sistemas complejos de líneas superficiales largas y rectas. Pocos astrónomos afirman haberlos visto.

Creen que fueron creados por seres inteligentes. Los cambios estacionales también lo confirman. La expansión y retroceso de la vegetación explica estos cambios. Esto se suma a la evidencia de actividad biológica.

Los canales eran ilusorios. Los cambios estacionales son geológicos. No biológico. Sin embargo, el interés científico y social aún no ha disminuido.

Marte en la cultura y la imaginación.

Marte tiene un lugar especial en la cultura pop. Inspiró a generaciones de escritores. H. G. Wells escribió durante el apogeo de los canales de Marte. Lo siguió Edgar Rice Burroughs. Ray Bradbury lo escribió en la década de 1950. Kim Stanley Robinson escribió en la década de 1990.

Marte es un tema central en la radio, la televisión y el cine. Orson Welles creó un drama radiofónico basado en la novela La guerra de los mundos de H.G. Wells. Este programa fue transmitido el 30 de octubre de 1938. Miles de oyentes creían que seres procedentes de Marte estaban invadiendo la Tierra. Es notorio.

Los misterios del planeta todavía existen. Quedan muchos misterios reales. Promueven la investigación científica. Estimulan la imaginación humana. Esta situación continúa hasta el día de hoy.

Comprender la mecánica orbital de Marte

Marte es el cuarto planeta desde el Sol. Recorre una distancia media de 228 millones de kilómetros. Eso es alrededor de 140 millones de millas. En comparación, esto es aproximadamente 1,5 veces la distancia de la estrella a la Tierra. La pista no es un círculo perfecto. Es largo y delgado. Esta forma significa que la distancia entre Marte y el Sol cambia constantemente. En su punto más cercano, el Planeta Rojo está a sólo 206,6 millones de kilómetros de distancia. En su punto más lejano, se desplaza a 249,2 millones de kilómetros.

Un año en Marte dura aproximadamente el doble que en la Tierra. Se necesitan 687 días terrestres para orbitar alrededor del Sol. La distancia desde la Tierra varía igualmente enormemente. En la aproximación más cercana, la brecha se reduce a menos de 56 millones de kilómetros. Si los planetas están en lados opuestos del sistema solar, su distancia puede ser de casi 400 millones de kilómetros.

Por qué la oposición es importante para la observación

Marte es más fácilmente visible cuando el sol y el planeta están en direcciones opuestas en el cielo. Este evento se conoce como oposición. Durante esta ventana, Marte es visible en lo alto del cielo. También obtienes un rostro completamente iluminado. La geometría es simple pero efectiva.

Las oposiciones sucesivas se producen aproximadamente cada 26 meses. Sin embargo, no todas las oposiciones son iguales. Estos eventos pueden ocurrir en diferentes puntos de la órbita de Marte. Este momento cambia todo para los observadores en la Tierra.

Las condiciones de observación son mejores cuando Marte está más cerca del Sol en su órbita. Dado que la órbita es elíptica, esto acerca el planeta a la Tierra. Como resultado, Marte parece más brillante y más grande. Estas oposiciones tan estrechas son raras. Ocurren aproximadamente cada 15 años.

“Las oposiciones reñidas se producen aproximadamente cada 15 años.”

Si vas a seguir el planeta rojo, el tiempo lo es todo. Cuando la mecánica orbital funciona a tu favor, querrás atraparlo. La ausencia de un período de 15 años significa que hay un pequeño disco oscuro en el cielo nocturno. La ciencia de la mecánica de la pista determina cuándo se obtienen las mejores vistas.

Marte hace una revolución en 24 horas y 37 minutos. Es un poco más largo que nuestro propio día. El eje del planeta está inclinado unos 25 grados con respecto al plano de su órbita. Esta inclinación crea las estaciones. Un año en Marte dura 668,6 días solares, a los que llamamos soles.

La órbita es elíptica. Esto cambia las estaciones. Los veranos del sur son cortos pero cálidos y duran sólo 154 soles. Los veranos en el norte son largos y frescos y consumen 178 soles.

Esto no es permanente. La dinámica está cambiando. Después de unos 25.000 años, los veranos en el norte serán más cortos y cálidos.

La inclinación del eje también varía. Cambia cada millón de años. En este momento, la inclinación puede caer a casi cero. Si eso sucede, no habrá temporada. O puede oscilar hasta 45 grados. Estaciones extremas entonces. En unos cientos de millones de años, la temperatura puede aumentar hasta los 80 grados.

Tamaño físico y gravedad.

Marte es pequeño. Es simplemente más grande que Mercurio. Tiene un poco más de la mitad del tamaño de la Tierra.

El radio del ecuador es de 3396 kilómetros. El radio polar es de 3.379 kilómetros. Su masa es una décima parte de la masa de la Tierra.

La gravedad es débil. La aceleración en la superficie terrestre es de 3,72 metros por segundo. Allí pesa un poco más de un tercio del peso de la Tierra.

El área de superficie es complicada. La superficie de Marte es sólo el 28% de la superficie de la Tierra. Sin embargo, la Tierra es mayoritariamente agua. Los dos planetas tienen prácticamente la misma superficie de tierra firme.

Primeras observaciones telescópicas

Los antiguos astrónomos estaban perplejos. No pudieron explicar el movimiento de Marte. A veces se mueve con las estrellas. Este es un movimiento directo o progresivo. A veces se mueve hacia atrás. Este es un movimiento retrógrado.

Johannes Kepler resolvió parte de este enigma en 1609. Utilizó las observaciones a simple vista de Tycho Brahe. Concluyó que Marte se mueve en una elipse. La velocidad es desigual, pero predecible. Esto rompe la noción de Ptolomeo de una órbita perfectamente circular. Allanó el camino para la teoría moderna de la gravedad.

Galileo vio el disco de Marte en 1610. Esta es la primera vez que se observa la forma redonda de Marte con un telescopio.

Christian Huygens describió con precisión el patrón en la superficie. En 1659, hizo un boceto del mayor Syrtis. Es una marca oscura importante en el planeta.

Gian Domenico Cassini observó los casquetes polares alrededor de 1666.

Huygens también descubrió el período de rotación en 1659. Cassini lo midió en 1666 y descubrió que era de 24 horas y 40 minutos. Esto está a sólo 3 minutos del valor real.

William Herschel notó la tenue atmósfera en la década de 1780. Nació en Alemania pero trabajó en Gran Bretaña. Midió la inclinación del eje. Habló de las estaciones.

Asaph Hall descubrió dos lunas de Marte en 1877. Trabajó en el Observatorio Naval de Estados Unidos.

El telescopio también muestra el tiempo. Puedes ver los tipos de nubes. Puedes ver que los casquetes polares se hacen más y más pequeños. Verás que el color y tamaño de las zonas oscuras cambian con la estación.

Wilhelm Beer y Johann Heinrich von Mädler crearon el primer mapa conocido de Marte en 1830. Este es un borrador. Fácil. No es una obra maestra cartográfica, pero es un buen punto de partida.

Luego estaba Giovanni Virginio Schiaparelli. Creó el primer mapa astronómico moderno en 1877. Esto no era sólo un dibujo. Esta es la base de cómo nombramos hoy las cosas en el Planeta Rojo.

Schiaparelli usó el latín. Hizo un gran uso de la antigua geografía mediterránea. Un lugar que conocemos. El nombre que todavía usamos hoy. Sin embargo, el mapa esconde un oscuro secreto.

Aparecerá una línea recta.

Líneas que conectan áreas claras. Schiaparelli los llamó “canales”. Significa “canal” en italiano.

“Aunque a Schiaparelli se le atribuye generalmente el mérito de ser el primero en describirlo, su compatriota Pietro Angelo Secchi propuso la idea de un canal en 1869.”

Secchi tuvo la idea antes. Pero Schiaparelli lo puso en el mapa. El mundo los vio. O creen que lo hicieron.

Percival Lowell lo cambió todo. Estableció un observatorio en Flagstaff, Arizona. Finales del siglo XIX. Eligió específicamente Marte para sus observaciones. No se limitó a mirar. Él mapeó.

Mapas elaborados. Mapas complejos. Pasó décadas buscando estos canales. hasta su muerte en 1916.

Los canales nunca existieron.

Eran una ilusión. Un truco de la vista. Y el cerebro.

Sin embargo, el daño ya estaba hecho. El mundo entero cree que Marte tiene un sistema artificial de suministro de agua. Durante décadas.

Cómo funciona la visión humana en planetas distantes

La Historia de la exploración de Marte no se trata sólo de telescopios. Se trata de psicología.

Puedes ver el patrón. Incluso cuando no están allí.

Schiaparelli vio la línea. Lowell vio canales. Los científicos vieron pruebas de inteligencia.

No fue malicia. Ésta es la expectativa.

Cuando miras fijamente un punto borroso durante horas. Tu cerebro quiere conectar los puntos. literalmente.

Las líneas rectas eran artefactos de baja resolución. Distorsión atmosférica. imaginación humana.

Pero el nombre se quedó.

Latín. Geografía del Mediterráneo.

Por eso todavía utilizamos estos términos. No porque tengan razón. Sino porque fueron los primeros.

Por qué los nombres latinos siguen siendo importantes hoy en día

El sistema de nombres de 1877 todavía está en uso.

¿Por qué?

Porque la ciencia es burocrática. Y muy vago.

Cambiar el nombre es difícil. causa confusión. Rompe récords históricos.

Así que mantuvimos los errores.

Los canales desaparecieron. Los mapas son mejores. Los exploradores están en tierra.

Pero ¿qué pasa con el nombre?

Quedan.

El fantasma de un malentendido centenario. Fueron tallados en el paisaje de un planeta que no los necesitaba.

¿Importa?

Quizás no.

Pero es un recordatorio.

Siempre estamos buscando lo que queremos ver.

Para los observadores de la Tierra, Marte parece una bola oxidada. Los puntos brillantes son de color rojo ocre y puntos negros parecen flotar sobre ellos. Históricamente, los astrónomos llamaban “desiertos” a las regiones brillantes. Llamaron a la gran mancha negra “María”, la palabra latina para mar u océano. Realmente creían que el agua los cubriría. Esto no es sólo una suposición. Esta es una teoría general. Sin embargo, los telescopios en la Tierra no pueden ver el terreno. Sólo pueden ver cambios de brillo. O cambia la opacidad de la atmósfera. No puedo ver las montañas. Puedes ver el contraste.

Ilusión de agua y canal.

La marca negra cubre aproximadamente un tercio del mundo. Viven principalmente entre los 10 grados y los 40 grados de latitud sur. Los patrones no son estáticos. Cambia a lo largo de décadas y, a veces, de siglos. Hay tres características principales en el hemisferio norte: la llanura Acidalia, la Gran Syrtis y el anillo oscuro alrededor de los polos. Los primeros exploradores pensaban que se trataba de océanos poco profundos. O tal vez sea una zona con vegetación. Ahora lo sabemos mejor.

La mayoría de las zonas oscuras no son agua. Es arena arrastrada por el viento. O un lugar luminoso y libre de polvo. El viento agita la arena negra. También limpian la tierra. ¿Un lugar luminoso? La mayoría de las veces es sólo un montón de polvo. Es un juego de ocultamiento y revelación.

Luego están los canales.

A principios del siglo XX, estaban por todas partes en el mapa. Renombrado. detalle. Es fiel a las personas que lo dibujaron. Las fotografías de la nave espacial no muestran nada de eso. El canal es imaginario. Los observadores abrieron mucho los ojos. Llevaron la resolución de los telescopios a sus límites absolutos. El cerebro llena los espacios en blanco. Conecta los puntos que no existen.

“Estos canales… son casi con certeza características imaginarias que los observadores pensaron que estaban viendo cuando buscaban exhaustivamente objetos cerca de los límites de la resolución del telescopio”.

Hubo otros fenómenos que desconcertaron a los primeros astrónomos. “Marea oscura”. “Niebla azul”. Ambos son trucos de la luz. Observe los cambios en las condiciones de mezcla y la reflectancia de la superficie. Esto no es magia. Son la óptica atmosférica y las superficies polvorientas las que juegan con la percepción humana.

polares

La danza rítmica del hielo marciano

Para quienes observan el planeta rojo a través de un telescopio, los polos son el lugar donde se desarrolla la acción. Siguen un ritmo estricto y predecible. Cuando llega el otoño en un determinado hemisferio, las nubes comienzan a acumularse en las regiones polares. La propia capa, hecha de dióxido de carbono congelado, comienza a expandirse.

Es asimétrico. El casquete polar deja de crecer alrededor de los 55 grados de latitud. Cuanto más al sur íbamos, más subía la temperatura, hasta los 50 grados. Y luego llega la primavera. El hielo está retrocediendo.

El verano trae grandes cambios en el norte. La pantalla de CO2 desaparece por completo. Quedan pequeños restos de hielo de agua. El sur es diferente. Allí permanecieron pequeños restos de hielo durante todo el verano, una tenaz mezcla de dióxido de carbono y agua helada que se negaba a derretirse por completo.

Un misterio de dos siglos

Fueron necesarios casi 200 años para descubrir de qué estaban hechas realmente estas gorras. Todo empezó con William Herschel. Un astrónomo británico observó Marte y planteó la hipótesis de que sus polos eran similares a los de la Tierra. Pensó que era agua helada. Es bastante simple.

Luego, en 1898, el científico irlandés George J. Stoney formuló otra pregunta. Especula que la capa podría ser dióxido de carbono congelado. Tuvo una corazonada. Pero no tiene pruebas.

En 1947, finalmente llegaron las pruebas. El astrónomo holandés-estadounidense Gerard Kuiper descubrió dióxido de carbono en la atmósfera de Marte. Este es el eslabón perdido. La hipótesis cambió.

Modelando el frío

En 1966, la discusión pasó de la especulación a las cifras exactas. Los científicos estadounidenses Robert Leighton y Bruce Murray crearon un modelo numérico del ambiente térmico en Marte. Sus resultados cuestionaron seriamente la teoría del hielo de agua.

Según sus cálculos, en las condiciones marcianas, el dióxido de carbono atmosférico se congela en los polos. Cuando modelaron el crecimiento y la contracción de la capa de dióxido de carbono, el comportamiento coincidió con lo que los astrónomos realmente observaron.

El modelo predice cierta información sobre la profundidad de estos casquetes. Es muy delgado. Tiene sólo unos pocos metros de profundidad cerca de los polos y disminuye gradualmente hacia el ecuador. Esta es una simplificación de la situación real, pero aún se aplica.

Se confirmó dos años después. En 1969, las naves espaciales Mariner 6 y 7 sobrevolaron Marte. Sus mediciones térmicas y espectroscópicas coincidieron perfectamente con las predicciones de Leighton y Murray. De hecho, las tapas eran dióxido de carbono.

Fenómenos atmosféricos transitorios

Por primera vez, los observadores de telescopios observaron que las características de la superficie de Marte a veces desaparecen. Estas perturbaciones temporales aparecen como manchas blancas o amarillas. Los investigadores identificaron correctamente las manchas blancas como gas condensado y la neblina amarilla como polvo. También descubrieron que las manchas negras desaparecen de vez en cuando, generalmente durante el verano austral. Otra explicación correcta es que una tormenta de polvo global lo cubrió todo. La nave espacial confirmó más tarde que la niebla, las nubes y la niebla a menudo cubren la superficie.

Composición del aire marciano

En 1947, el astrónomo holandés-estadounidense Gerard P. Kuiper utilizó datos del telescopio para determinar que la composición de la atmósfera marciana era principalmente dióxido de carbono. El aire es increíblemente fino. Ejerce menos del 1 por ciento, es decir, menos del 1% de la presión atmosférica de la Tierra. Debido a las grandes diferencias topográficas, las áreas de presión varían en un factor de 15. Hoy en día, sólo hay pequeñas cantidades de agua en el aire. Cuando toda el agua se asienta, se forman cristales de hielo de sólo 10 micrómetros de espesor. Se pueden agrupar en bloques sólidos del tamaño de un iceberg de tamaño mediano.

A pesar de la escasez de agua, la atmósfera todavía está cerca de la saturación. A menudo se ven nubes de hielo de agua. Las nubes bajas y la niebla se acumulan en depresiones del paisaje, como valles y cráteres. A menudo aparecen nubes finas en el terminador de la mañana, es decir, en el límite entre la luz y la oscuridad. Las nubes orográficas se forman cuando el aire húmedo asciende y se enfría. Se forman alrededor de elementos visibles como cráteres y volcanes. Los sistemas de tormentas en espiral que se mueven hacia el oeste ocurren regularmente en latitudes medias durante el invierno. La mayoría de las nubes, incluidas las nubes blancas vistas por los primeros observadores, están compuestas de hielo de agua.

Cuando el polvo vuela

Las tormentas de arena son una característica común de Marte. Puede ocurrir en cualquier momento, pero alcanza su punto máximo en la primavera y el verano del sur. Este período coincide con el máximo acercamiento de Marte al Sol. La temperatura de la superficie alcanzó su temperatura máxima en ese punto. La mayoría de las tormentas son regionales. Duran varias semanas. Pero cada dos o tres años la tormenta se vuelve global. El polvo se levanta en la cima y sólo son visibles las cimas de los volcanes más altos. Estas montañas están ubicadas a 21 kilómetros (13 millas) por encima del radio medio del planeta.

La atmósfera marciana es más que aire. Es un sistema dinámico de presión, hielo y polvo. Las nubes se forman siguiendo patrones predecibles. Las tormentas siguen el ritmo de las estaciones. Pero sin ver los acontecimientos globales de primera mano, es difícil comprender su alcance. ¿Qué pasa cuando el polvo lo cubre todo? La superficie se convierte en una pizarra vacía. Los observadores en la Tierra han visto esto suceder. Lo estamos mirando ahora desde la órbita. La pregunta es qué sucederá después.

Ciclón fantasma de Marte

No es visible desde la Tierra. Demasiado pequeño, demasiado débil. Pero las naves espaciales en órbita y los vehículos de aterrizaje han detectado la actividad. diablos de polvo. Las finas marcas en espiral que se ven en las imágenes de alta resolución de Marte son las cicatrices dejadas por esta mano invisible. son muy comunes. son muy tenaces. Le dan al planeta una personalidad propia.

Allí el ambiente se siente diferente. En la atmósfera inferior, la temperatura es de unos 200 Kelvin. Hace -100°F. -70 ℃. Más fría que la temperatura superficial promedio diurna de 250 K (-10 °F) durante el día. Caminas por un mundo más frío que tu piel durante el día. Parece la Antártida en invierno. Cruel. aún. Pero cambia las estaciones. Entra en terrenos muy oscuros en verano. El sol brillaba intensamente. La temperatura diurna puede alcanzar unos 290 K (62 °F). Un tranquilo día de primavera en la tierra. En Marte, esto es algo poco común.

Por encima de la capa turbulenta cerca del suelo, la situación se vuelve inestable. La temperatura disminuye al aumentar la altitud. Aproximadamente 1,5 K por kilómetro. 2,4K por milla. Cuanto más alto subes, más frío hace. Física sencilla. dura realidad.

¿Por qué la presión sobre Marte cambia tan rápidamente?

La atmósfera de la Tierra permanece relativamente estable. Marte no es así. La presión del aire varía mucho según la temporada. ¿Por qué? Porque el gas principal es el dióxido de carbono. El dióxido de carbono no sólo existe aquí. Se congela. “Nieva” en el polo invernal. Luego, en la primavera, vuelve directamente al gas. Sublimes. No hay fase líquida. Simplemente convierte un sólido en gas.

Los gorros de invierno del sur son más grandes que los del norte. Por lo tanto, cuando el sur está oscuro, la presión cae más profundamente. La atmósfera ha llegado a su punto más bajo. Luego empezó de nuevo. Este ciclo se repite. La presión cambia un 26% por año.

Pensemos en este número. 26%.

Cada año, alrededor de 7,9 billones de toneladas de dióxido de carbono se liberan de la atmósfera y regresan a la atmósfera. Esto no es en absoluto una cantidad pequeña. Esto corresponde a una capa de hielo seco sólido de al menos 23 cm (9 pulgadas) de espesor. O metros de nieve con dióxido de carbono. Está muy extendido. El aire entra y sale. literalmente.

Composición química del aire.

¿Qué hay en el aire? El dióxido de carbono representa el 95,3% del peso. Nueve veces más que actualmente en la atmósfera mucho más grande de la Tierra. Pero aquí está el problema. La mayor parte del dióxido de carbono de la Tierra está ligado. Unido químicamente a rocas sedimentarias. La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera marciana es menos de 1.000 veces menor que la cantidad total de dióxido de carbono en la Tierra. El resto es nitrógeno. vapor de agua. Gases nobles. gas argón. neón. criptón. xenón.

La presión atmosférica marciana experimenta cambios estacionales dramáticos a medida que el dióxido de carbono “nieve” en los polos invernales y se convierte directamente nuevamente en gas.

También hay pequeñas cantidades de otros gases. Oxígeno molecular. monóxido de carbono. Óxido nítrico. Pequeñas cantidades de ozono. Estas no son reliquias primitivas. Son creados por reacciones fotoquímicas. Generalmente se encuentran a mayor altura en la atmósfera. La luz del sol descompone las cosas. Crea cosas nuevas.

Composición de la atmósfera marciana

Gas	%Peso
Dióxido de carbono (CO2)	95,32
Molécula de nitrógeno (N2)	2.7
Argón (Ar)	1.6
Oxígeno molecular (O2)	0,13
Monóxido de carbono (CO)	0,07
Vapor de agua (H2O)	0,03
Neón (Ne)	0,00025
Criptón (Kr)	0,00003
Xenón (Xe)	0,000008

Fuente: Datos de estudios atmosféricos.

Pierde el elemento más ligero.

La atmósfera inferior suministra energía a la ionosfera. Baja densidad. La temperatura es muy alta. Los componentes se separan por difusión. La masa importa. Las cosas pesadas se hunden. Los objetos ligeros flotan. En la parte superior de la atmósfera, los objetos desaparecen en el espacio. cada vez. Esto afecta la composición isotópica de lo que queda.

El hidrógeno es el más ligero. Es fácil escapar. Preferentemente. El deuterio es pesado. Se queda. Debido a la rápida pérdida de hidrógeno, la atmósfera marciana tiene cinco veces más deuterio que la atmósfera terrestre. Huella química. Un récord de pérdida. Un recordatorio de que el planeta se está reduciendo. despacio. invisible. Al vacío.

El agua en Marte es un fantasma. Está ahí, pero no puedes atraparlo. La atmósfera marciana contiene sólo trazas del elemento, sólo unas pocas moléculas por cada 10.000 moléculas de aire. Esta deficiencia se debe al brutal frío del planeta. La baja presión atmosférica y las temperaturas superficiales heladas atrapan el agua en condiciones rara vez vistas en la Tierra.

La paradoja del vapor en el planeta rojo

De hecho, la atmósfera está saturada de vapor de agua. En cierto sentido, de eso se trata. Pero si te paras en el suelo, verás que no hay agua líquida. Si la temperatura y la presión son demasiado bajas, la fase líquida no puede existir de manera estable. Las moléculas de agua en Marte sólo pueden existir como hielo o vapor. No hay término medio. No hay charcos. Sin lluvia. Es sólo una fina y fría niebla.

Intercambio mínimo con la superficie

Teniendo en cuenta lo frías que son las noches, cabría preguntarse si el suelo helado bombea humedad constantemente al aire. Sin embargo, esta situación es rara. Muy pocos intercambios de agua con la superficie marciana todos los días. Debido a que las noches son tan frías, es menos probable que la humedad atmosférica se condense en el suelo y permanezca allí. O bien permanece suspendido o se congela rápidamente al contacto, creando un punto muerto entre el aire y el suelo.

Esta dinámica hace de Marte un lugar químicamente activo pero físicamente seco. El agua controla la química atmosférica y la meteorología y da forma a patrones climáticos que apenas entendemos. Aunque en forma líquida no toca el suelo, circula en el aire e incide en el movimiento del polvo y la formación de nubes.

Por qué esto es importante para los futuros exploradores

Comprender este ciclo de vapor y hielo no es sólo académico. Explica por qué se forma escarcha en los trenes de aterrizaje, por qué se acumula hielo en los paneles solares y por qué se necesitan técnicas especiales para extraer agua de la atmósfera. No se puede simplemente excavar en busca de acuíferos líquidos. capturar vapor o extraer depósitos de hielo deben recuperarse o extraerse los depósitos de hielo.

El hecho de que no exista agua líquida no significa que el planeta sea inerte. Esto significa que el agua se comporta de manera diferente. Actúa como un catalizador químico en lugar de un disolvente. Da forma al cielo más que al suelo.

Esto plantea la pregunta: si Marte es tan seco, ¿por qué vemos evidencia de ríos antiguos? La respuesta está en un pasado más cálido, húmedo y radicalmente diferente. El estado actual es una reliquia congelada de esa época.

Los científicos estudian estas trazas para predecir cómo cambiará el clima del planeta durante las tormentas de polvo. El vapor de agua interactúa con la luz solar y las partículas de polvo de formas complejas. Afecta el gradiente de temperatura en la atmósfera superior. Afecta la formación de nubes polares.

Los límites de la hidrología marciana

Las restricciones son estrictas. La presión es demasiado baja. La temperatura es demasiado baja. El diagrama de fases del agua en Marte no deja lugar para líquidos estables en la superficie. Esta es una limitación física grave.

Las misiones futuras deben tener esto en cuenta. No pueden depender de fuentes de agua superficiales. Los sistemas deben diseñarse para manejar vapor y hielo. Estas pequeñas cantidades de agua provocan reacciones químicas en el aire. Es un equilibrio delicado. La situación puede cambiar si el planeta alguna vez se calentara significativamente.

Actualmente, sigue siendo un ciclo de vapor de agua y hielo. Un motor silencioso e invisible que impulsa el clima marciano. Lo estamos observando desde órbita. Lo medimos con un sensor. Intentamos entender un mundo donde hay agua, pero no la hay en absoluto.

Ciclo del agua oculto y atmósfera antigua.

El vapor de agua no sólo se encuentra en Marte. Mezcle uniformemente hasta 10 a 15 km (6 a 9 millas). La distribución no es aleatoria. El fuerte gradiente latitudinal depende completamente de la estación. Los mayores cambios están ocurriendo en el hemisferio norte.

Cuando llega el verano en el hemisferio norte, la capa de dióxido de carbono desaparece por completo. Lo que queda es una capa de hielo de agua. Comienza la sublimación. El agua se convierte directamente en gas desde la capa residual. Esto crea un dramático gradiente de concentración. El vapor se mueve con fuerza de norte a sur.

El sur cuenta una historia diferente. En verano, la capa de dióxido de carbono sobrevive. Rara vez se observa hielo de agua. Por lo tanto, normalmente no se forman fuertes gradientes atmosféricos. El ciclo del agua del planeta es asimétrico. Depende de los límites estacionales.

¿Dónde está escondido el hielo?

El vapor de agua de la atmósfera puede entrar en contacto con depósitos mucho más grandes. Está en el suelo. Hacia el polo de 40°, el hielo subterráneo parece estar por todas partes. La sublimación se ve impedida por las bajas temperaturas bajo tierra. Está atrapado.

La sonda Mars Odyssey lo confirmó en 2001. En latitudes superiores a 60 grados, el hielo se encuentra a 1 metro de la superficie. Fue encontrado por el módulo de aterrizaje Phoenix a 68 grados de latitud norte. No sabemos qué tan profundo es.

Las imágenes del Mars Reconnaissance Orbiter nos dicen aún más. Nuevos cráteres de impacto entre 40 grados y 60 grados de latitud norte, exponiendo el hielo de agua subterráneo. Está cerca de la superficie a 74 centímetros (29 pulgadas). Está cerca de la superficie.

En latitudes bajas, el hielo es inestable. El hielo allí se sublima en la atmósfera. El suelo guarda diferentes secretos en las profundidades de la tierra.

¿Adónde se ha ido la atmósfera?

Las mediciones isotópicas proporcionan pistas. Solía ​​​​haber grandes cantidades de dióxido de carbono, nitrógeno y argón. Es posible que Marte haya perdido gran parte de su reserva volátil al principio de su historia. La pérdida fue al espacio o bajo tierra. Bloqueo químico en rocas.

El sistema solar primitivo era duro. La radiación ultravioleta del sol era mucho más intensa. El viento solar azotó el planeta. Marte alguna vez tuvo una atmósfera más espesa. La mayor parte desapareció. Fue despojado por el espacio.

El misterio y la estructura vertical del metano

Metano detectado. La curiosidad observó variación estacional. Las lecturas del orbitador muestran signos aleatorios o están completamente ausentes. Esta contradicción es importante. Algunos procesos eliminan el metano cerca de la superficie antes de que se propague.

Se descartan los volcanes. Se descartan meteoritos. Esto deja una reacción química entre la roca y el agua. O metabolismo por posible de microbios marcianos. La fuente sigue siendo un enigma.

Las estructuras verticales se basan en la transferencia de energía. La temperatura y la presión están relacionadas con la altitud. Entra la energía solar. La radiación se va. El equilibrio es complicado.

Hay dos factores que controlan la atmósfera inferior. Se compone de dióxido de carbono casi puro. Una gran cantidad de polvo en el aire. El dióxido de carbono irradia energía de manera eficiente a las temperaturas marcianas. La atmósfera reacciona rápidamente a los cambios del sol. El polvo absorbe directamente el calor de la luz solar. Proporciona una fuente de energía distribuida.

La temperatura de la superficie varía mucho. La latitud es importante. El cambio del día a la noche es muy dramático. En las ubicaciones de Viking 1 y Pathfinder (20°N), las temperaturas oscilan entre 189 K (-119 °F, -84 °C) antes del amanecer y 240 K (-28 °F, -33 °C) por la tarde. El columpio es más grande que los desiertos de la tierra.

Los cambios son mayores cerca del suelo. La atmósfera delgada y seca provoca una rápida pérdida de calor en la superficie durante la noche. Las tormentas de polvo perjudican esto. La amplitud del swing disminuye. Al cabo de unos kilómetros la variación diurna disminuye. Las oscilaciones aparecen en otros lugares. Son regulares. Periódico. Sincronizado con el Sol. Los científicos las llaman mareas. La atmósfera tiene una estructura vertical compleja.

El enfriamiento avanza hacia arriba. La tarifa es de 1,5 K por km. Esto continúa durante unos 40 kilómetros (25 millas). La tropopausa está ahí. La temperatura es constante alrededor de 140 K (-210 °F, -130 °C). Los científicos anticiparon 5 K por kilómetro. La tasa medida fue inesperadamente baja. La gran cantidad de polvo en el aire explica la diferencia. El aire está más claro de lo esperado.

Más allá de los 100 kilómetros (60 millas), la estructura cambia. Las moléculas pesadas se concentran debajo de las moléculas ligeras. La separación por difusión supera la turbulencia. La turbulencia intenta mezclar todo. A gran altura, gana la separación.

La luz ultravioleta descompone los gases y los ioniza. A continuación se muestra una secuencia química compleja. La temperatura promedio en la parte superior de la atmósfera es de aproximadamente 300 K (80 °F, 27 °C).

Por qué el clima de Marte no se puede comparar con el clima de la Tierra

A primera vista, los patrones de circulación global de Marte son similares a los de la Tierra. El viento fluye. Cambios en el sistema de presión. Parece familiar. Pero si miras de cerca, las similitudes desaparecen. El sistema meteorológico marciano está fundamentalmente descompuesto en comparación con nuestro clima. Suponemos que como hay un océano, la atmósfera se comporta como se esperaba. Nosotros no.

Marte carece de la inercia térmica que estabiliza el clima de la Tierra. Nuestro océano es como una nevera gigante. Resiste las fluctuaciones de temperatura. Marte no tiene ese amortiguador. Allí, la atmósfera se adapta a la radiación solar a un ritmo sorprendente. Cuando la luz del sol incide en una zona determinada, el aire reacciona inmediatamente. Sin retrasos. No hay espacio de almacenamiento. Simplemente te da una reacción inmediata e impredecible.

Considere el terreno. El rango de altitud del planeta rojo es enorme. Hay cuencas profundas y volcanes imponentes cerca. Esto provoca diferencias de presión locales y soplos de vientos que no se producen en las plataformas continentales relativamente planas de la Tierra. El terreno por sí solo obliga al aire a seguir trayectorias complejas e impredecibles.

Luego está el polvo. No es sólo una pieza. Es un motor térmico. Las partículas de polvo en suspensión absorben la radiación solar y la reirradian, convirtiéndola en calor. Este fuerte calentamiento interno de la atmósfera cambia completamente la distribución vertical de la temperatura. Cambios de velocidad del viento. El lugar donde se forman las nubes cambia. En la Tierra controlamos la humedad. En Marte necesitamos controlar la densidad de las partículas.

Los polacos cuentan una historia diferente. La mayor parte de la atmósfera marciana no permanece gaseosa durante todo el año. Se congela. La deposición estacional en las regiones polares elimina grandes cantidades de dióxido de carbono de la columna de aire. Luego, a medida que se acerca el verano, se sublima en la atmósfera. Esto crea un planeta que respira. La masa total de la atmósfera varía casi un 30% entre estaciones.

Esto no es sólo una cuestión académica. Comprender esta dinámica es clave para la exploración futura. Si desea aterrizar un vehículo explorador o diseñar un hábitat, necesita saber si el aire puede soportar suficiente presión para sustentar los sistemas que sustentan la vida. Necesitas saber si el polvo cubrirá tu panel solar en unas horas. El clima marciano es más que un simple evento de fondo. Esta es una fuerza activa y agresiva.

¿Por qué seguimos comparándolo con la Tierra? Esto es muy reconfortante. Esto está mal. Las razones subyacentes son diferentes. Todos los conductores son extraños. La atmósfera es tenue, polvorienta e impredecible. No le importan nuestros modelos. Le importa la luz del sol, las rocas y el hielo.

Comportamiento del viento en los lugares de aterrizaje

Los vientos cercanos a la superficie en los lugares de aterrizaje de Viking y Pathfinder fueron generalmente de comportamiento regular y generalmente ligeros. Las velocidades promedio fueron típicamente inferiores a 2 metros por segundo (4,5 millas por hora), aunque se registraron ráfagas de hasta 40 metros por segundo (90 millas por hora). Otras observaciones, incluidas vetas de polvo arrastradas por el viento y patrones en campos de dunas y en muchas variedades de nubes, han proporcionado pistas adicionales sobre los vientos en la superficie.

Modelos de circulación global y dependencias estacionales

Los modelos de circulación global, que incorporan todos los factores que se sabe influyen en el comportamiento de la atmósfera, predicen una fuerte dependencia de los vientos de las estaciones marcianas debido a los grandes gradientes horizontales de temperatura asociados con el borde de los casquetes polares en otoño e invierno. En invierno se forman fuertes corrientes en chorro con velocidades hacia el este superiores a 100 metros por segundo (225 millas por hora) en latitudes altas. La circulación es menos dramática en primavera y otoño, cuando los vientos suaves predominan en todas partes. En Marte, a diferencia de la Tierra, también existe una circulación norte-sur relativamente fuerte que transporta la atmósfera hacia y desde los polos de invierno y verano. El patrón de circulación general es ocasionalmente inestable y exhibe inestabilidades y movimientos ondulatorios a gran escala: una serie regular de sistemas giratorios de alta y baja presión se vio claramente en los registros de presión y viento en los sitios de aterrizaje del Viking.

Turbulencia localizada y dinámica del polvo

Los movimientos y oscilaciones de menor escala, impulsados tanto por el Sol como por la topografía de la superficie, son omnipresentes. Por ejemplo, en los lugares de aterrizaje de Viking y Pathfinder, los vientos cambian de dirección y velocidad a lo largo del día en respuesta a la posición del Sol y la pendiente local del terreno.

La turbulencia es un factor importante en la elevación y el mantenimiento de la gran cantidad de polvo que se encuentra en la atmósfera marciana. Las tormentas de polvo tienden a comenzar en lugares preferidos del hemisferio sur durante la primavera y el verano australes. Al principio, la actividad es local y vigorosa (por razones que aún no se comprenden) y se arrojan grandes cantidades de polvo a la atmósfera. Si la cantidad de polvo alcanza una cantidad crítica, la tormenta se intensifica rápidamente y los fuertes vientos transportan el polvo a todas partes del planeta. En pocos días la tormenta ha oscurecido toda la superficie y la visibilidad se ha reducido a menos del 5 por ciento de lo normal. Evidentemente, el proceso de intensificación es de corta duración, ya que la claridad atmosférica comienza a regresar casi de inmediato y se normaliza normalmente en unas pocas semanas.

Carácter de la superficie

Ya tenemos una idea bastante clara de cómo es Marte. Esto ya no es un misterio. Las fotografías de la nave espacial y las mediciones de altitud mapean el terreno con tal detalle que casi se pueden sentir los granos de arena.

Casi todo el planeta ha sido fotografiado desde órbita. La resolución estándar es de 20 metros. Son 66 pies. Basta ver una gran cicatriz. los grandes cañones. Los grandes volcanes. Pero a veces hacemos zoom. La resolución del área seleccionada es de hasta 20 cm. Son 8 pulgadas. Puedes ver rocas individuales. En algunos casos se pueden ver huellas de neumáticos de naves espaciales que aún no han aterrizado.

La forma de un planeta es tan importante como la estructura de su superficie. El altímetro láser de Mars Global Surveyor hace más que simplemente tomar fotografías. Midió la altura. Mapee la elevación de la superficie de todo el planeta.

Los datos promediaron un círculo de 300 m de diámetro. Tiene 1000 pies de ancho. ¿Precisión vertical? 1 metro. 3,3 pies.

Esta precisión marca la diferencia. Antes de eso, sabíamos dónde estaban las cosas. Después de eso, supimos qué tan altos o bajos estaban. No se puede entender el caudal de un río antiguo sin conocer su pendiente. No puedes planificar tu zona de aterrizaje sin conocer los desniveles. El mapa se vuelve tridimensional. Real.

No más adivinar el terreno. Los números fueron ajustados. En el desierto las rocas son peligrosas, por lo que un error de un metro significa una gran incertidumbre. Pero 1 metro es manejable. Estos son datos confiables.

Las características del terreno de Marte ya no son sólo visuales. Es mensurable. Y eso cambia la forma en que nos movemos a través de él.

Definición de red: ¿Dónde está la longitud de Marte?

Si alguna vez has mirado un mapa de Marte, es posible que hayas notado algo extraño. Algunos mapas miden la longitud este. Los demás se dirigieron al oeste. Esto no es un mal funcionamiento. Este es un problema de equipaje histórico que comenzó con el Mariner 9.

Después de la primera llegada orbital exitosa, los científicos necesitaban una línea de base. Eligieron un cráter más pequeño llamado Airy-0, que se encuentra dentro del cráter Airy más grande. Este se convierte en el primer meridiano. Durante mucho tiempo, la norma fue medir las elevaciones en grados al oeste de esta línea en todo el mundo.

Pero no a todos les gusta. Algunos científicos han propuesto un sistema en el que la longitud aumenta hacia el este. ¿resultado? Aún puedes ver mapas publicados en ambos sistemas. Elige tu veneno según el creador del mapa.

Altitud extrema: por qué Marte no tiene “superficie marina”.

Marte puede parecer una roca polvorienta y sin vida, pero su terreno es duro. Tiene más altibajos que la Tierra.

La Tierra es enorme desde el fondo de la Fosa de las Marianas hasta la cima del Monte Everest. Unos 20 kilómetros (12,4 millas). Marte supera eso. Su punto más bajo está en la Cuenca de Impacto Helénica, 8 km (5 millas) por debajo del nivel de referencia. El punto más alto es el pico de 21 km (13 millas) de Olympus Mons.

El rango de altitud total es de 29 kilómetros (18 millas).

“No hay mar en Marte, por lo que el nivel de referencia de altura debe definirse en términos distintos al nivel del mar”.

¿Cómo se mide la altura de un planeta sin agua? A principios de la década de 1970, los investigadores utilizaron valores de presión básicos. Fijaron la altura de referencia como presión atmosférica, 6,1 milibares. Esto corresponde a aproximadamente 0,006 de la presión al nivel del mar de la Tierra.

Las cosas iban bien hasta que llegó Mars Global Surveyor con información muy precisa. Los antiguos indicadores de presión eran demasiado aproximados. En su lugar, los científicos utilizaron un criterio geométrico: el radio medio del planeta es de 3.389,51 kilómetros (2.106,14 millas). limpio. Simple. Exacto.

Una gran cadena montañosa: tierras bajas del norte y tierras altas del sur.

La característica más llamativa de Marte no es una sola cadena montañosa o un valle. Ésta es la dicotomía de los hemisferios. El planeta está casi partido por la mitad.

El hemisferio sur se parece más a un páramo estampado en las zonas más altas. Es como una desolada llanura lunar. El terreno en el hemisferio norte es bajo y los largueros están llenos de cráteres. La diferencia de elevación promedio entre los dos hemisferios es de aproximadamente 6 kilómetros (3,7 millas).

Las fronteras no son líneas claras a lo largo del ecuador. Dibuja un círculo grande, inclinado unos 30 grados. En algunos casos, puede ser un área grande e irregular. Otras veces es un acantilado empinado.

Tharsis Rise corre a lo largo de este límite en el hemisferio occidental. Se trata de una enorme colina volcánica de 4.000 kilómetros (2.500 millas) de ancho. Su centro está a 8 kilómetros (5 millas) sobre el nivel de referencia. Esto lo hace 12 kilómetros (7,5 millas) más alto que las llanuras del norte. Incluso en comparación con las Tierras Altas del Sur, es más de 2 km (1,2 millas) más alto que el terreno circundante.

En esta zona se encuentran los volcanes más grandes del planeta. Pero esto es lo que distingue a los geólogos planetarios.

En Marte no encontramos placas tectónicas similares a las de la Tierra. No existen montañas largas y rectas como los Andes. No hay surcos. No existe un sistema global de crestas interconectadas. Este accidente geográfico se formó por colisiones y actividad volcánica en lugar de movimientos de placas.

Impacto de la división de la Tierra

¿Cómo surgió esta dicotomía? La teoría principal es una colisión catastrófica en las primeras etapas de la historia de Marte.

Un enorme asteroide se estrelló contra el planeta. El cráter de impacto resultante cubrió todo el hemisferio norte. Tiene aproximadamente 8.500 por 10.700 kilómetros (5.300 por 6.600 millas) de ancho. El objeto en sí tendría más de 2.000 kilómetros (1.200 millas) de diámetro. Es más grande que Plutón.

Los datos de gravedad del Mars Global Surveyor respaldan esto. Esto indica que la corteza marciana debajo de las tierras altas del sur es mucho más gruesa que debajo de la meseta norte. Los golpes no sólo llegan a la superficie. Alteró fundamentalmente la estructura del planeta.

Leer Cráter: Citas en la Meseta Sur

Entonces, ¿cuánto tiempo existe esta desolada región del sur?

La cantidad de enormes cráteres indica su edad. Es muy viejo. Los investigadores planetarios tienen su punto de partida en la Luna. Con la ayuda de las muestras traídas por los vuelos Apolo se pudo determinar la edad del impacto en la Luna.

Después de que se formó la Luna hace 4.500 millones de años, un gran asteroide la golpeó muy rápidamente. Disminuyó rápidamente hace entre 3.800 y 3.500 millones de años.

Hay muchos hoyos en la superficie que se formaron antes de la recesión. Las superficies formadas más tarde son menos así. Es probable que Marte siga el mismo patrón.

Por lo tanto, es casi seguro que la historia de las Tierras Altas del Sur es anterior a la recesión. Estamos ante una superficie que ha sobrevivido y que tiene más de 3.500 millones de años.

Los cráteres cuentan la historia del Marte primitivo

El sur de Marte es un paisaje marcado por cicatrices. Este terreno tiene una extraña combinación de características de impacto. Hay una cuenca enorme. También hay grandes cráteres con suelos bajos y planos. Las llantas estaban gastadas. También verás tazones más pequeños y de apariencia más fresca. Se parecen a la superficie de la luna. Los cráteres de las murallas y los cráteres de los pedestales aumentan la confusión.

Hellas es el destacado. Es la cuenca de impacto más grande del planeta. El ancho de esta depresión es de unos 7000 kilómetros. La profundidad es de 8 kilómetros. Un amplio anillo elevado rodea todo el conjunto. Es una enorme cicatriz en la corteza terrestre.

La erosión cuenta una historia diferente. Los cráteres de decenas o cientos de kilómetros de ancho están muy corroídos. Están desgastados lisos. Los pequeños cráteres de las jóvenes llanuras parecen intactos. Casi sin erosión. El contraste es claro.

Esta comparación muestra que el Marte primitivo tenía una tasa de erosión mucho mayor.

Esta es la prueba. Esto demuestra que el clima en aquella época era muy diferente. El Marte primitivo no era el lugar frío y seco que vemos hoy. Se desgasta rápidamente. Gran parte de la historia posterior del planeta transcurrió sin incidentes después de eso. El terreno sur recuerda la tormenta.

¿Por qué los cráteres de Marte no son iguales a los cráteres de la Luna?

Mira la imagen de la luna. Puedes ver un cráter afilado. A continuación, mire a Marte. El cráter allí es blando. Parece que tiene manchas. Esta diferencia no es casualidad. Cuenta la historia de lo que hay debajo de la superficie del Planeta Rojo.

Un tipo especial es el cráter muralla. El nombre deriva de las crestas bajas o murallas que flanquean el saliente eyectado. La eyección es el material causado por el impacto de un asteroide. En Marte, este material no se dispersa simplemente. Fluye.

El material eyectado aparentemente fluyó por el suelo, lo que puede indicar que tenía una consistencia parecida al barro.

Este flujo indica que algo está mojado. Los investigadores sospechan que los escombros del impacto pueden haberse mezclado con el agua subterránea. El resultado fue barro. El impacto no sólo rompió la roca. Lo convirtió en una papilla. El lodo se deslizó por la superficie. Esos lóbulos distintos y amortiguados permanecen.

Luego está el cráter del pedestal. Aquí la eyección forma una plataforma empinada. El cráter se encuentra dentro de sus límites, como una isla en un mar de polvo. ¿Cómo sucedió esto? La eyección actúa como un escudo protector. Protegió el suelo directamente debajo de la erosión.

El viento arrasó la superficie circundante. Despojó la tierra. Sin embargo, el material bajo la pesada eyección permaneció intacto. El viento no puede llegar allí. El paisaje desapareció con el tiempo. El área protegida permaneció elevada.

Estas características son más que simplemente estéticas. Son pistas. Sugieren que alguna vez hubo agua que se movió debajo de Marte. Estos muestran cómo el viento da forma al mundo seco. Demuestran que los eventos de impacto dejan un registro en el medio ambiente. La superficie recuerda el barro El aire recuerda la piedra.

La antigua red de agua de Marte

La nave espacial Viking ha observado por primera vez en alta resolución el sur de Marte y sus hallazgos son alarmantes. Es un paisaje alveolar con pequeños valles. No parece una grieta aleatoria. Parecen sistemas de drenaje. Pensemos en los ríos terrestres que se secaron hace mucho tiempo.

Tomemos como ejemplo el Nirgal Vallis. Está ubicado en el hemisferio sur, al norte de la enorme cuenca de impacto de Argyre. El siguiente es Nanedi Vallis. Se encuentra cerca del ecuador y abraza el borde oriental de Valles Marineris. Estos no son sólo rasguños en las rocas. Se trata de redes distintas y ramificadas.

¿Cómo llegaron allí? Los científicos han debatido este tema durante décadas. Las teorías más importantes se pueden resumir en dos posibilidades. Primero, la escorrentía directa de las lluvias. La lluvia golpea la superficie y talla canales. Otro es el debilitamiento del agua subterránea. El agua se filtra desde debajo de la corteza terrestre y erosiona las rocas desde abajo.

“En cualquier caso, su formación puede haber requerido condiciones climáticas más cálidas”.

Ambos escenarios exigen un Marte más húmedo y cálido. Un planeta que puede tener agua líquida en su superficie o cerca de ella.

Valle fresco en alta latitud

El siguiente es el Mars Global Surveyor. Esta misión cambió el guión. Encontró barrancos de aspecto reciente. No es un antiguo valle erosionado. Fresco. Parece muy activo. Se encuentra en latitudes altas.

Estos barrancos se aferran a pendientes pronunciadas. Imitan los barrancos desgastados por el agua de las regiones desérticas de la Tierra. Una región árida donde los lechos de los ríos se secan como resultado de inundaciones repentinas. Las similitudes son demasiado fuertes para ignorarlas.

¿Por qué están ahí? ¿Por qué en los polos y cerca de ellos? La respuesta probablemente esté en el hielo. El hielo se derrite y fluye pendiente abajo. Pero no es sólo hielo. El hielo se desprende de los polos.

Durante los períodos de gran inclinación (cuando Marte está fuertemente inclinado sobre su eje), los casquetes polares se vuelven inestables. El hielo se sublima y se mueve. Se deposita en latitudes bajas. Cuando el clima vuelve a cambiar, el hielo se derrite. Puede provocar deslizamientos de tierra. Corta barrancos en el terreno.

¿resultado? El paisaje parece muy joven. Activo. Incluso si el agua no fluye hoy. Las cicatrices permanecen.

Las cicatrices dejadas por los asteroides cuentan la historia del tiempo. Las tierras altas del sur están salpicadas de cráteres de bombas, evidencia de una historia violenta temprana. ¿Las llanuras del norte? Sus puntuaciones son mucho más bajas. Esta rareza no es casualidad. Esto sugiere que estas llanuras se formaron al final de un período de intenso bombardeo y se estabilizaron hace entre 3.800 y 3.500 millones de años.

Marte está básicamente dividido en dos mundos. Al sur se encuentra la elevación volcánica de Tharsis. Y al norte se encuentran las vastas y bajas llanuras del norte. Estas regiones del norte son sorprendentemente planas. Cubren todas las áreas dentro de los 30 grados del Polo Norte, excepto sólo el terreno estratificado en las inmediaciones de los glaciares. Tres grandes bloques se extienden hacia el sur hasta latitudes más bajas. Chryse Plain y Acidaria Plain se encuentran a unos 30 grados de longitud oeste. Amazonis Planitia se encuentra a 160 grados de longitud oeste. La llanura de Utopía se encuentra a 250 grados de longitud oeste.

La única irregularidad importante en este espacio infinitamente plano es la Cuenca de Utopía. Se trata de una gran cicatriz de impacto antigua ubicada a 40 grados de latitud norte y 250 grados de longitud oeste.

Textura de historia enterrada

Una mirada más cercana a las llanuras del norte revela que la superficie es todo menos simple. Los investigadores han identificado la topografía única del área.

Tomemos como ejemplo el “terreno irregular”. Es una zona montañosa aislada rodeada de terreno llano. Estas colinas no son aleatorias. Son restos de antiguas superficies porosas. Algo los llenó. El material más joven cubre el mundo más antiguo, dejando sólo los picos más altos.

Otras partes parecen tierra rota. Un patrón de fractura poligonal se extiende a lo largo de la superficie. Se parece exactamente al permafrost de la Tierra. La siguiente es la textura de “huella digital”. Estas crestas y surcos indican que algo extraño está sucediendo debajo de la superficie. Quizás alguna vez hubo hielo estancado que lentamente se derritió y movió la tierra.

La gran pregunta sigue siendo: ¿por qué estas llanuras se volvieron tan bajas y planas?

Algunos geólogos creen que se trata de lava. Encontraron similitudes con la luna María, que es un enorme cuerpo de basalto endurecido. Algunos ofrecen cuentas separadas. Creen que este espacio alguna vez estuvo ocupado por el océano. Una gran inundación lo alimenta. La superficie que vemos hoy puede ser el sedimento que quedó después de que el agua desapareció.

Qué nos dicen las rocas sobre el cambio climático

No podemos limitarnos a especular sobre el pasado de Marte. La información sobre órbitas y rovers ofrece una imagen más clara. Las viejas tierras altas y las jóvenes llanuras son químicamente diferentes.

El rover Spirit de Marte aterriza en una meseta de basalto. Estas rocas son basaltos típicos. Sin embargo, su piel es fina. Estas capas exteriores contienen mucho azufre, cloro y otros elementos volátiles. Es posible que se hayan formado cuando la niebla ácida interactuó con las rocas.

Pero Spirit siguió adelante. Subió a las colinas de Columbia. Todas las piedras allí son diferentes. Siguen siendo basaltos y brechas de impacto, pero suelen estar alterados. Contiene gran cantidad de sulfatos y minerales hidratados. El suelo en sí puede ser sulfato o sílice casi puro.

No es sólo el clima. Estas rocas han sido permeadas por fluidos volcánicos cálidos o erosionadas por condiciones superficiales cálidas. Esta mezcla de rocas alteradas y suelos ricos en sulfatos parece ser típica de las tierras altas.

Los espectrómetros orbitales confirmaron esta tendencia. A nivel mundial, las llanuras se componen de minerales prístinos como el olivino y el piroxeno. No han cambiado mucho. Sin embargo, los cráteres antiguos están llenos de minerales alterados. Clay estaba por todas partes.

La arcilla necesita agua. Necesitan estabilidad. Los datos muestran que las condiciones de la superficie cambiaron hace unos 3.700 millones de años. Antes de esa fecha, hacía calor y humedad. El agua cambia las rocas dramáticamente. Después de esa fecha, esas condiciones desaparecieron. La alteración de las rocas se volvió rara. El planeta se enfrió. El agua retrocedió.

Geometría del río antiguo

El antiguo terreno lleno de cráteres está dividido por valles secos. Estos no son rasguños aleatorios. Forman redes. La mayoría tiene entre 1 y 2 km de ancho. Algunos tienen hasta 2000 kilómetros de largo.

Parecen sistemas fluviales terrestres. Probablemente sea así. Fueron creados por la lenta erosión del agua que fluye.

Muchas tierras bajas locales tienen características especiales. Entra un valle. Se va un valle. Esto implica una cuenca cerrada. El lago podría haber estado allí durante mucho tiempo. Debajo de estas áreas hay sedimentos arrojados desde aguas tranquilas. Las regiones delta son comunes porque los valles se extienden hacia las tierras bajas.

Estas redes de valles son raras en regiones jóvenes y con escasos cráteres. Se limitan principalmente a terrenos antiguos.

Cuando los descubrimos por primera vez en la década de 1970, nos quedamos impactados. En las condiciones actuales sería difícil demostrar la existencia de agua líquida en la superficie. La presión es demasiado baja. La temperatura es demasiado fría. Su presencia en el norte lleno de cráteres es una prueba innegable. El Marte primitivo era mucho más cálido y húmedo que hoy.

Canal de salida y océano.

Vea imágenes de alta resolución desde la órbita. Los veo atravesar la antigua corteza como las cicatrices de un sueño febril. Estos son canales de salida y eclipsan todo lo demás en la superficie marciana. Estamos hablando de estructuras de decenas de kilómetros de diámetro. Se extienden por cientos de kilómetros. La mayoría de ellos no empezaron de a poco. No serpentean durante millones de años como un río típico. Completamente formados, salieron de la depresión llena de escombros casi sin previo aviso. Simplemente aparecen.

Luego corren cuesta abajo. Cruzaron corriendo las llanuras del norte. Algunos se dirigen directamente hacia el sur, hasta la cuenca de Hellas. Muchos de los ríos principales desembocan directamente en Chryse Planitia desde las tierras altas del sur y el oeste. Esa es una cuenca enorme. Es difícil entender esta relación sin imaginar cuán profunda y ancha necesita agua la zanja.

Esto no es sólo el lecho de un río. Estos son canales reales. Una vez, estuvieron completamente llenos de agua corriente. Piénselo. La mayoría de los valles fluviales de la Tierra y Marte son así, nunca llegan a llenarse. Tienen un pequeño arroyo. Pero ¿qué pasa con estos canales de Marte? Son tuberías presurizadas. Se estima que el caudal máximo bloqueado por las inundaciones es entre 100 y 1.000 veces el caudal máximo del río Mississippi. Eso no es un chorrito. Eso es un cataclismo.

¿De dónde viene el agua? Estas teorías han evolucionado a lo largo de las décadas. Algunos modelos apuntan a una fuga catastrófica de un enorme lago subterráneo. Imaginemos una capa de hielo que bloquea un pequeño lago del tamaño de la Tierra y luego desaparece. La liberación sería instantánea y devastadora. Otras hipótesis apuntan a erupciones explosivas de aguas subterráneas. Esto significa que la presión seguirá aumentando hasta que la corteza se resquebraje y el agua brote como un géiser con esteroides.

Aquí está el truco. Estos canales son más nuevos que las redes del valle. Se formaron cuando las condiciones eran frías, secas y duras, similares a las que vemos hoy. Esta es la parte que mantiene despiertos a los geólogos por la noche. Descubrimientos recientes han revelado una vía de salida muy joven. No miles de millones de años. Estamos hablando de la posibilidad de formaciones de corto plazo. ¿Podrían formarse estas características a gran escala hoy? La idea principal es que el agua subterránea sube desde un kilómetro por debajo del permafrost. El hielo actúa como cobertura. La presión aumenta. La tapa explota. El agua sale.

Valles Marineris

Tharsis Bulge y Elysium Planitia

Valles Marineris no apareció de la nada. Se trata de una cicatriz provocada por una gran hinchazón en la región de Tharsis. Este no es un problema menor. A escala planetaria, este es el levantamiento volcánico y de la corteza terrestre que domina el hemisferio occidental de Marte. La corteza del planeta se estiró bajo el peso de Tharsis. La tensión sale a la superficie. El resultado es Valles Marineris. Se trata de una cicatriz causada por un movimiento tectónico, no por el raspado del lecho de un río.

¿Dónde está Valles Marineris?

El sistema de cañones se encuentra cerca del ecuador. Su centro está a 70 grados de longitud oeste. Su longitud es de unos 4.000 kilómetros. Son 2.500 millas. Esta escala es difícil de entender porque eclipsa todo lo que hay en la Tierra. El Gran Cañón es un juguete al lado. Valles Marineris cubre aproximadamente el 20% de la circunferencia de Marte. Su ancho es aproximadamente el mismo que el de los Estados Unidos continentales.

¿Qué profundidad y ancho tiene el sistema?

El cañón en sí es enorme. Cada tramo tiene unos 200 kilómetros de largo. Pero el centro es donde ocurre la violencia. Varios cañones se fusionaron con la depresión. Este Graben central tiene 600 kilómetros de ancho. Su profundidad es de hasta 9 kilómetros. Es cinco veces más profundo que el Gran Cañón.

¿Estuvieron estos cañones alguna vez llenos de agua?

Los geólogos han encontrado capas sedimentarias ricas en sulfato en el valle. Se necesita agua para la formación de sulfato. Esto sugiere que alguna vez hubo lagos en estas profundas trincheras. Si lo hicieran, no podrían mantener la calma. Hay evidencia de que el drenaje fue catastrófico. Es probable que el agua estalle hacia el este. Excavó los grandes canales de salida que comienzan en el extremo oriental del sistema. El agua no se escurrió. Explotó.

Tharsis y Elysium: motor volcánico

No se puede hablar de Valles Marineris sin mencionar a Tharsis. Esta región cuenta con los volcanes más grandes del sistema solar. El peso de estas montañas empujó la corteza hacia abajo y hacia afuera. Las fracturas por tensión resultantes formaron un sistema de cañones. Este es un fracaso a escala planetaria.

Elysium es otro gran centro volcánico. Está ubicado en el hemisferio norte de Marte. Más pequeña que Tharsis, pero aún así importante. Valles Marineris separa las dos zonas. Actúan como equilibrio. Aunque las erupciones del volcán están inactivas, su actividad volcánica continúa influyendo en la superficie del planeta hasta el día de hoy.

¿Por qué es importante la formación?

En la Tierra, el Gran Cañón está dividido por el río Colorado. Esta es una característica erosiva. El agua y el tiempo ayudaron. Valles Marineris es diferente. Se compone principalmente de fallas. La roca de la corteza terrestre se debe a movimientos tectónicos. Posteriormente, la erosión amplió la zanja y la hizo más profunda. La razón principal es estructural. Otra razón es la meteorización. Esta diferencia cambia la forma en que interpretamos la historia geológica de Marte. Habla de tensiones internas, no sólo del agua superficial.

¿Cómo afecta esto nuestra búsqueda de vida?

Si existieron lagos, quedan sulfatos. Estos minerales preservan las moléculas orgánicas. Los protegen de la radiación. Valles Marineris es el principal objetivo para futuras misiones. Los rovers necesitan perforar estas secuencias de sulfato.

Este no es el final de Valles Marineris. Golpeó la elevación de Tharsis, un bulto gigante que domina el paisaje marciano. Esta no es una característica sutil. La colina tiene más de 8.000 kilómetros de largo y 8 kilómetros de altura en el medio. Es un peso pesado geológico.

Cerca de la cima de este bulto, tres titanes observaban. Ascraeus Mons, Mount Arsia y Mount Pavonis se encuentran a 18, 17 y 14 km por encima del radio medio, respectivamente. son enormes. El verdadero rey se encuentra en el extremo noroeste de la colina. Olimpo Mons. Tiene 700 kilómetros de largo y se eleva casi 22 kilómetros sobre las llanuras circundantes.

Por qué Tharsis es importante para la historia de Marte

La escala aquí es difícil de comprender a menos que se comprenda que no es estática. Tharsis es una gran masa de roca volcánica. La mayoría de ellos se formaron hace 3.700 millones de años, pero nunca estuvieron realmente habitados. La actividad volcánica ha continuado desde entonces. Sigue siendo el centro de calor y movimiento.

Entre estos gigantes se encuentran pequeños volcanes y campos de lava. Ellos llenan ese vacío. Cuentan la historia de un planeta que acelera hacia arriba.

La difusión de Alba Patera

Al norte del grupo principal hay otra anomalía. Alba Patera ostenta el récord de extensión territorial. Su ancho es de 2000 kilómetros. Sin embargo, su altura es de sólo 7 kilómetros. En lugar de apuntar hacia arriba como agujas, se extiende como un panqueque. Este contraste en forma y tamaño de Tharsis revela diferentes estilos de erupción a lo largo de miles de millones de años.

Cómo estos gigantes dieron forma a Marte como es hoy

La enorme masa de Tharsis afecta todo lo que la rodea. El peso de estos volcanes puede haber cambiado y deformado la corteza. Esto puede haber desencadenado la formación del propio Valles Marineris. Hay una razón por la que el cañón termina aquí. El suelo debajo de ellos fue empujado hacia arriba.

Los científicos no sólo estudian la altura de estas montañas, sino también lo que revelan sobre el calor interno de Marte. ¿Se enfrió el planeta demasiado rápido? ¿O todavía hay roca fundida en la corteza? La respuesta está en las cenizas y piedras de estas montañas.

Dónde buscar a continuación

Al escanear imágenes de Marte, céntrese en la región de Tharsis. Es un cementerio de gigantes y cuna de maravillas geológicas. Los campos de lava en el medio muestran patrones de flujo. Mapearon el movimiento del magma antiguo.

La historia no termina con la formación. Todavía vive en las grietas de la corteza y en el polvo que cae de ellas. Marte todavía está hablando. Lo único que tienes que hacer es escuchar el silencio entre las cimas.

Rastros de deformación de la corteza terrestre en Marte

La corteza marciana no se queda ahí sola. Está estirado y estrechado. El Tharsis Bulge, un enorme bulto en la superficie del planeta, produce suficiente presión como para agrietar la Tierra. Se pueden ver rastros de daños por todas partes. Enormes grietas irradian hacia afuera como los radios de una rueda. Las crestas están rodeadas de crestas de compresión, lo que demuestra que la roca ha sido empujada hacia abajo.

Estos defectos radiales no ocurren de forma aislada. Se cree que ayudó a establecer el sistema Valles Marineris. Se trata de una red de cañones que eclipsa al Gran Cañón. Los movimientos de la corteza terrestre causados ​​por el ascenso del volcán colocaron la corteza terrestre en su lugar.

El siguiente es Elysium.

Es otra erupción volcánica, pero me da vergüenza. Situada a unos 215 grados de longitud oeste en el hemisferio norte, es sólo una fracción del tamaño de Tharsis. La longitud total es de sólo 2000 kilómetros. Tiene sólo 6 kilómetros de altura. Aún así, hay volcanes. Un vecino tranquilo de la ruidosa zona de Tharsis, pero claramente parte de la misma historia volcánica.

¿Qué hay debajo de los postes?

Mira el poste telefónico. Debajo de la escarcha de la estación se esconde algo mucho más antiguo. Algo espeso.

Cada Napa tiene un montón de sedimentos de grano fino. Su espesor es de unos 3 kilómetros. Mucha agua helada. Y son sorprendentemente jóvenes, ya que sólo han existido durante decenas de millones de años.

La estratificación no es aleatoria. Se presenta en un valle que serpentea desde las periferias y los polos. Estas capas cuentan la historia de nuestro clima. Registraron cambios en la inclinación de la Tierra.

“En pendientes altas, el hielo de agua podría alejarse de los polos, posiblemente destruyendo por completo las capas de hielo de agua restantes y permitiendo que el hielo se acumule en latitudes más bajas”.

Cuanto más se inclina Marte (mayor inclinación), más calientes se vuelven los polos. El hielo de agua se sublima. Se movió. Está estratificado en latitudes bajas. A veces el sombrero desaparece por completo.

Si la pendiente es pequeña, el límite superior se convierte en el valor máximo. El hielo permanece intacto.

Este ciclo también suprime el polvo. Los cambios de pendiente afectan las tormentas de arena. Cambian a medida que el polvo se acumula en los postes. Por eso las proporciones de polvo y hielo son diferentes en estas capas.

Estos depósitos son jóvenes porque se han acumulado desde el alto gradiente anterior. Antes de esto, se eliminaron los depósitos anteriores.

Hay algo extraño en el Polo Norte. Los depósitos ricos en hielo no existen simplemente en el vacío. Están rodeadas de grandes dunas de arena. Hay mucho yeso en las dunas de arena. Uno de los minerales sulfato.

¿El viento llevó el yeso hasta allí? ¿O tiene hielo? Aunque el mecanismo completo sigue siendo controvertido, la relación es clara. La extensión de la Antártida es menos clara. Parece más lejos del polo que del Polo Norte, pero los datos son aún más confusos.

El verano revela capas. La compresión del dióxido de carbono ocurre en invierno. Este ciclo se repite. La Tierra respira escarcha y exhala hielo.

¿Dónde hay hielo en Marte?

Si busca Marte en latitudes superiores a los 40 grados, verá un paisaje donde el hielo del suelo no se mueve. Es permanentemente estable. ¿Cuál es el secreto? Es profundidad. Si está a menos de un metro del suelo, la temperatura nunca aumentará lo suficiente como para alcanzar el punto de congelación. El hielo sigue ahí.

Por encima de los 60 grados es aún más fácil. El hielo es poco profundo y las naves espaciales pueden recogerlo desde la órbita. Descubrimos que eso era cierto cuando el módulo de aterrizaje Phoenix aterrizó a 68 grados de latitud norte. Excavando en la tierra roja, encontraron hielo debajo de la corteza.

Cráteres revela la verdad

Los impactos recientes han excavado por nosotros en algunos lugares. En estas altas latitudes, nuevos cráteres han elevado material de la superficie a una profundidad de más de 2 metros. Eso es lo suficientemente profundo como para revelar el hielo terrestre de Marte.

La presencia de este hielo cambia el aspecto. Puedes verlo en el terreno poligonalmente fracturado. Se parece exactamente al permafrost de la Tierra. El terreno también es más blando. Probablemente esto se deba a que el hielo ayuda al flujo de material cerca de la superficie.

Hay ciertas pistas en el rango de 40 a 60 grados. Mire al pie de la empinada pendiente. Hay delantales de escombros. El material que fluye desde estas laderas se desplaza a decenas de kilómetros de distancia. El radar de penetración terrestre confirmó las sospechas del ojo. Estos delantales contienen grandes cantidades de hielo.

Glaciares antiguos y alta oblicuidad

La situación era diferente cuando la inclinación de Marte era mayor. Durante la pendiente alta, el hielo se movió. Se alejó de los polos y se acumuló en la superficie en latitudes más bajas. Probablemente formó glaciares.

Los patrones de circulación atmosférica indican ciertos lugares ocultos. Ladera occidental del volcán Tharsis. Se encuentra en la parte noreste de la cuenca de Hellas.

Estos lugares tienen abundantes características de flujo. Su topografía tiene accidentes geográficos parecidos a morrenas. Hay evidencia de que allí hubo glaciares en el pasado.

El hielo sigue ahí. Espera.

En el Polo Norte suceden sorpresas. Allí se encuentran las dunas de arena más grandes de todo el planeta. Estas dunas se encuentran en la parte norte de la llanura de Vastitas Borealis. Forman una franja continua que rodea casi por completo el casquete polar norte remanente. En algunos lugares, la arena está cubierta de nieve estacional de dióxido de carbono. Esto muestra que las dunas están activas al menos estacionalmente.

Estructura interna

Los datos sísmicos del módulo de aterrizaje InSight mapearon el interior. Marte tiene tres capas diferentes. Primero, la corteza. Su espesor varía entre 24 y 72 kilómetros. Debajo está el manto. Tiene unos 1.500 kilómetros (930 millas) de espesor. También es más rico en hierro que el manto terrestre.

Lo que está en el fondo es el núcleo. Es un hierro-níquel y fundido. Tiene un radio de 1.830 kilómetros (1.140 millas). La densidad varía de 5,7 a 6,3 gramos por centímetro cúbico. Esta alta densidad significa que el núcleo contiene más del 18% de azufre.

Los datos isotópicos de los meteoritos marcianos confirman que el planeta estaba diferenciado. El núcleo rico en metales y el manto rocoso se separaron hace 4.500 millones de años. Esto marca el fin de la acreción planetaria. Actualmente no existe ningún campo magnético global detectable. Esto indica que no hay convección dentro del núcleo. La convección requiere un flujo inducido por calor. Sin embargo, los terrenos más antiguos contienen grandes áreas de roca magnetizada. Esto significa que el Marte primitivo tenía un campo magnético. Desapareció cuando el núcleo se enfrió y solidificó.

Hoy podría haber actividad volcánica. Es simplemente un nivel muy bajo. Todos los meteoritos marcianos son rocas volcánicas. Algunas tienen sólo cientos de millones de años. La superficie restante está escasamente llena de cráteres y se cree que tiene sólo decenas de millones de años. Marte ha sido volcánicamente muy activo en tiempos geológicos recientes. Esto significa que el manto se mantiene caliente. Todavía se produce fusión local.

Anomalías de gravedad

El campo gravitacional de Marte desafía los patrones de la Tierra. La Tierra tiene un equilibrio entre exceso y deficiencia de masa cortical. Los picos se reemplazan con una masa de compensación de profundidad. La profundidad del mar está equilibrada por la masa que hay debajo. Esta es una compensación isostática. La fuerza de gravedad permanece constante independientemente de la altura de la superficie.

Este equilibrio también se aplica a los terrenos más antiguos de Marte. Pensemos en la cuenca de Hellas y las tierras altas del sur. El terreno más joven cuenta una historia diferente. Las cúpulas de Tharsis y Elysium están sólo parcialmente compensadas. Están relacionados con los máximos de gravedad. La gravedad medida allí es significativamente mayor. La enorme masa de la cúpula provoca picos. Hay áreas similares en la luna llamadas mascons.

La gravedad de las tierras altas del sur es igual a la gravedad de las tierras bajas del norte. Esto significa que las tierras altas del sur descansan sobre una corteza más gruesa. Este material es menos denso que el manto que se encuentra debajo. Las estimaciones del espesor de la corteza varían ampliamente. Se encuentra a sólo 3 km (2 millas) de la cuenca de impacto Isidis (al norte del ecuador y al este de Syrtis Major). Está ubicado en el extremo sur de Tharsis Rise y tiene más de 90 km (60 millas) de largo.

Meteorito de Marte

Los científicos han identificado más de 300 meteoritos de Marte. Las sospechas surgieron hace décadas. Estas rocas parecían volcánicas. Su edad es de unos 1.300 millones de años. Todos los demás meteoritos tienen 4.500 millones de años. Estas rocas provienen de un cuerpo activo en el pasado reciente. Marte es el principal sospechoso.

Estas rocas tienen proporciones de isótopos de oxígeno únicas. Son muy diferentes de la Tierra, la Luna y otros meteoritos. La prueba llegó más tarde. Algunos meteoritos han atrapado gas. Esta composición es consistente con la atmósfera marciana medida por los módulos de aterrizaje Viking.

Estas piedras fueron expulsadas por grandes impactos. Entraron en la órbita solar. Pasaron millones de años allí antes de caer a la Tierra. A mediados de la década de 1990 surgieron reclamaciones. Los científicos han encontrado evidencia de vida microscópica pasada en un meteorito llamado ALH84001. La comunidad científica en general se muestra escéptica.

Lunas marcianas

Satélites sensibles de Marte

Fobos y Deimos siguieron siendo un misterio durante un siglo. Fueron descubiertos en 1877 como puntos en placas fotográficas. Nadie sabe qué es. Luego vinieron los módulos de aterrizaje vikingos. cambiaron todo.

Viking 1 estaba a 100 kilómetros de Fobos. Viking 2 está aún más cerca de Deimos, a sólo 30 kilómetros de distancia. Acércate lo suficiente para ver la textura. Está lo suficientemente cerca como para que puedas ver que tiene baches.

Fobos se comporta de manera diferente a las lunas ordinarias. Orbita Marte en sólo 7 horas y 39 minutos. Es peligroso acercarse. La distancia media desde la superficie terrestre es de sólo unos 6.000 kilómetros. Esto es menos del doble del radio de la Tierra.

La gravedad aquí es implacable. Si Fobos carece de fuerza interna, las fuerzas de marea lo destrozarán. Éste es el límite de la actividad de Roche. La luna se ha derrumbado. Las mismas fuerzas ralentizan su rotación.

¿A dónde vamos? Finalmente choca contra Marte. ¿cronograma? Hace menos de 100 millones de años. Eso suena muy largo. Esto no es nada en el tiempo geológico.

Con Deimos la situación es la contraria. Está en una calle más ancha. Las fuerzas de marea lo empujan hacia abajo, no hacia abajo. Está intentando despegar del suelo.

¿Puedes verlo en la superficie? tal vez. Probablemente no. Es pequeño, por eso oscurece. Su proximidad a Marte limita su campo de visión. Órbita ecuatorial significa cerca del ecuador. No puedes ver nada cuando estás en el poste.

La superficie rota de Fobos

Fobos, el más grande de los dos, es una roca inclinada que parece apretada en la oscuridad. Su superficie está desordenada. No puedes caminar 5 pies sin pisar un cráter de impacto. El más grande de ellos es Stickney, cuya cicatriz tenía aproximadamente la mitad del ancho de la propia luna. Es tan grande que la onda de choque podría destrozar la corteza.

Fisuras lineales atraviesan el terreno. No son aleatorios. Irradiaban desde Stickney como grietas en un parabrisas. Esto sugiere que el impacto hizo más que simplemente crear un agujero. Destruye la integridad estructural de la luna.

¿Por qué Deimos se ve tan suave?

Deimos es pequeño. Va más allá. No se parece en nada a Fobos.

La superficie es lisa. No sin cráteres. Porque el cráter está lleno. Pequeños pedazos lo cubrían todo. No hay surcos profundos. No hay fracturas obvias.

La diferencia se debe a la gravedad y la distancia. Cuando Phobos es atacado, caerán piezas o huirá por completo. Si escapa de Fobos, no permanecerá en órbita. Se quedó a la deriva y finalmente aterrizó en Marte. La luna retira la basura.

Deimos mantiene sus canciones de diferentes maneras. Los pozos de gravedad más pequeños serían demasiado débiles para empujar material al espacio profundo, pero estarían demasiado lejos de Marte para capturarlo rápidamente. Los escombros permanecen en órbita. Volverá. Ha sido proyectado durante mucho tiempo. Cubre la superficie. Oculta las cicatrices.

Origen original

La reflectividad de ambos satélites es terrible. son muy oscuros. El albedo es muy bajo. Esto es consistente con el tipo de meteorito más primitivo de la Tierra. Una condrita carbonosa. No hay mucha calidez ni separación.

Esto apoya la teoría principal. Por tanto, no son exclusivos de Marte. Son asteroides capturados. Marte todavía se estaba formando, pero estaba atrapado dentro de un pozo de gravedad. La superficie negra es un remanente de su origen en el sistema solar exterior.

Investigación de naves espaciales

Una carrera espacial temprana hacia Marte

Marte ha fascinado a los humanos desde que lo vimos por primera vez, y no necesariamente por una vaga curiosidad. Hay tres razones específicas que impulsan esta obsesión. En primer lugar, es el planeta más parecido a la Tierra del sistema solar. En segundo lugar, es el mejor candidato para la vida indígena fuera de nuestro mundo. En tercer lugar, puede ser el primer destino al que lleguen las botas humanas.

En las décadas de 1960 y 1980, no era sólo ciencia. Este es el campo de batalla de la Guerra Fría. Estados Unidos y la Unión Soviética vieron a Marte como el campo de pruebas definitivo e invirtieron recursos allí.

Los estadounidenses también tienen sus momentos. Mariner 4, Mariner 6 y Mariner 7 sobrevolaron y tomaron fotografías desde la distancia. Los siguientes son los levantadores de pesas. Mariner 9 órbitas. Los vikingos 1 y 2 hicieron dos cosas: orbitar y aterrizar.

Los vikingos no se limitaron a mirar. Aterrizan y se quedan.

Los soviéticos estaban contraatacando. Los días 2, 3 y 5 de marzo fueron los días que intentaron responder a ese llamado. De hecho, dos sondas llegaron a la superficie. El 2 de diciembre de 1971, Mars 3 hizo historia. Fue la primera nave espacial en realizar un aterrizaje suave de un módulo de instrumentos en otro mundo.

El aterrizaje no fue bonito. Ocurrió durante una tormenta de polvo que azotó todo el planeta. El módulo de aterrizaje devuelve unos 20 segundos de datos. Luego silencio.

Sin embargo, la información devuelta es importante. El lanzamiento del Mariner 9 en noviembre de 1971 lo cambió todo. Es la primera nave espacial en orbitar otro planeta. Duró hasta octubre de 1972.

El carrete de la cámara cuenta una historia diferente a la que esperábamos. Mariner 9 envió 7.330 imágenes. Cubre el 80% de la superficie de Marte. La foto muestra actividad volcánica. Estos indican una antigua erosión hídrica. Estos son indicativos de fuerzas internas que dan forma a vastas regiones.

El planeta no estaba muerto. Está activo, al menos lo suficientemente recientemente como para dejar profundas cicatrices en la geología.

Por qué las tormentas de arena son importantes

¿Por qué esos 20 segundos en Mars 3 fueron más importantes que el fracaso? Porque demuestra que un aterrizaje suave es posible incluso en las peores condiciones. Más tarde, las fuerzas vikingas estadounidenses lograron desembarcar, pero la Unión Soviética les mostró una manera de capear la tormenta.

Los datos del Mariner 9 llenan este vacío. Sabemos de cráteres. No sabíamos nada del agua. Los datos espectrales y de propagación de radio respaldan la fotografía. La superficie es más que piedra. Este es un récord.

No se trata sólo de mapear. Se trata de encontrar las condiciones previas para la vida. O mejor dicho, los restos del mismo. La actividad volcánica explica las altas temperaturas. La erosión explica la presencia de agua. La remodelación explica este movimiento.

La gente ya no se limita a mirar. Escuchamos la historia del planeta.

La misión Viking tiene un objetivo principal: la búsqueda de vida extraterrestre. ¿Cuál es el veredicto? No hay pruebas concluyentes. La biología todavía es difícil de alcanzar, pero la ciencia es rica.

Viking 1 y 2 no solo buscan microbios. Mapearon la geología de Marte. Observan el clima. Analizan la física y la química de la atmósfera superior. Dos en órbita. Hay dos lanchas de desembarco. Se ha trabajado mucho para comprender un planeta que parece rojo pero se comporta de manera extraña.

Aterrizando en el polvo rojo

El tiempo lo es todo.

El Viking 1 entró en órbita en junio de 1976 y el Viking 2 en agosto. Una vez en órbita, el módulo de aterrizaje se separa. Necesitan un buen lugar para aterrizar. No es sólo suciedad.

Viking 1 aterrizó el 20 de julio de 1976. ¿Dónde? Crise Planitia. Coordenadas: 22 grados de latitud norte, 48 grados de longitud oeste. Hermosas llanuras.

Luego aterrizó el Viking 2. 3 de septiembre de 1976. La situación continúa. Está a 6500 kilómetros de distancia. Aproximadamente 4000 millas. La ubicación es Utopía Planitia. 48 grados de latitud norte, 226 grados de longitud oeste.

Hay dos lanchas de desembarco. Dos entornos geológicos completamente diferentes. Y no tiene actividad biológica.

“Los instrumentos tanto del orbitador como de los dos módulos de aterrizaje proporcionaron información detallada sobre la geología, la meteorología y la física y química de la atmósfera superior marciana”.

Acciones adicionales de la Unión Soviética

5 años después. 1988.

Los soviéticos lanzaron Fobos 1 y 2. El propósito es diferente. Esto no es un aterrizaje. Observación orbital. Sobrevuelos lentos de las lunas de Marte. Especialmente Fobos y Deimos.

No funcionó.

Fobos 1 falló en su largo viaje. Después de un año de viaje, se detuvo. No hay datos disponibles. Nada.

Fobos 2 fue un éxito. Llegó a Marte a principios de 1989 y duró varios días. Envió observaciones del propio planeta y de su luna Fobos. Entonces algo salió mal.

Muerto en el espacio. Otro capítulo cerrado. La búsqueda continúa en otros lugares. Pero varios días de datos se sumaron al rompecabezas.

Un punto de inflexión en la búsqueda de Marte

Los finales de la década de 1990 fueron el cementerio de los objetivos de la NASA para el Planeta Rojo. Varias misiones de alto perfil a Marte han fracasado, dando la impresión de que la exploración es demasiado cara. Luego, el 4 de julio de 1997, todo cambió.

Mars Pathfinder no sólo sobrevivió. Aterrizó en las vastas llanuras del norte de Chryse Plain en las coordenadas 19 grados de latitud norte y 33 grados de longitud oeste. Aterrizamos sanos y salvos. Pero el verdadero titular no es el módulo de aterrizaje en sí. Se trata de Sojourner, una pequeña sonda robótica sobre ruedas que desplegó.

Esto es más de un paso. Este es un salto. Por primera vez, un robot móvil viajó a otro planeta. Esto demuestra que puede ir más allá de las estaciones estáticas. Puedes explorar.

Dibuja un mapa invisible

Mientras el Pathfinder trabajaba en tierra, otro barco esperaba en la oscuridad. El Mars Global Surveyor llegó en septiembre de 1997. Tomó un tiempo. No se apresuró. La nave espacial entra en órbita y se prepara para reescribir nuestra comprensión del planeta desde una altitud de 600 kilómetros.

La investigación comenzó oficialmente en marzo de 1999. ¿Qué encontramos? La respuesta se puede encontrar en algo más que miradas. son físicos. La nave espacial cartografió sistemáticamente características que durante mucho tiempo habían sido un misterio.

• Campo de gravedad : los cambios de masa debajo de la corteza revelan estructuras ocultas.
• Campo magnético : El magnetismo remanente tiene una historia geológica compleja.
• Terreno : las formas del terreno se dibujan con nueva precisión.
• Minalogía de la superficie : ¿De qué están hechas las rocas? La investigación nos lo dice.

Ojos de alta resolución en el cielo.

La cámara es la cara pública de la misión, pero la herramienta científica es el cerebro. El fotógrafo puede cambiar de modo. La lente gran angular proporciona el fondo. Las imágenes detalladas mejoran la precisión.

La resolución fue asombrosa en ese momento. Hasta 1,5 metros (5 pies).

Es lo suficientemente pequeño como para que puedas ver piedras individuales. Lo suficientemente pequeño como para encontrar huellas de rover. Cuando el Mars Global Surveyor tomó estas fotografías, nos mostró algo más que el desierto rojo. Nos muestra un mundo dinámico. Cada píxel es un punto de datos. Cada sombra tiene una pista.

La combinación de datos orbitales y datos de superficie cambia el juego. Deja de adivinar. Empezamos a saber. La precisión de estas dos misiones ha eliminado los fracasos de la última década. Pathfinder trajo el rover. El topógrafo trajo el mapa. Juntos establecieron el estándar para todo lo que siguió.

Sigo buscando. Todavía mapeando. Todavía estoy tratando de entender por qué murió el planeta.

Mars Odyssey ha demostrado su valía. En octubre de 2001, la nave espacial entró con éxito en la órbita de Marte y estaba ocupada explorando los secretos del planeta. No se trata sólo de mirar la superficie. Mida la composición química. Siga la distribución del hielo cerca de la superficie. Analizar propiedades físicas. La información es clara. Las mediciones de neutrones muestran grandes masas de hielo subterráneo por encima de los 60 grados de latitud.

La cámara infrarroja encontró algo completamente diferente: una cueva. Un objeto redondo negro aparece como la entrada al volcán. La temperatura no varía como ocurre en el terreno circundante. La estabilidad en este entorno significa protección.

Luego vino la convergencia.

A finales de 2003 y principios de 2004, oleadas de naves espaciales apuntaron a Marte. Los resultados fueron mixtos. El Nozomi de Japón fue el primero en entrar en órbita en 1998, pero se averió. Nunca entró en órbita.

Mars Express le sigue de cerca. Fue lanzado por la Agencia Espacial Europea a mediados de 2003 y tardó seis meses en llegar a su destino. Está equipado con equipos atmosféricos, de superficie y subterráneos. Fue puesto en órbita el 25 de diciembre.

Pero el módulo de aterrizaje falló.

La sonda británica Beagle 2, encargada de sondear rocas y suelo en busca de signos de vida, aterrizó ese día. Luego silencio. Sin señal de radio. El estudio de la vida pasada y presente en la Tierra termina antes de comenzar realmente.

Sin embargo, el Orbiter sigue funcionando.

Mars Express descubrió una gran capa de hielo pocas semanas después de su llegada. Hielo de agua. hielo de dióxido de carbono. Ubicado en el polo sur. Confirmó algo sutil pero importante. En otras palabras, la capa de verano del sur contiene agua permanentemente congelada, al igual que en el norte.

La nave espacial también encontró depósitos ricos en azufre. Principalmente en Valles Marineris. Los minerales arcillosos aparecieron en terrenos con muchos cráteres.

¿Por qué es esto importante? Porque la arcilla se forma en el agua. Azufre significa actividad química. El permafrost significa que la historia del agua en la Tierra es más que un simple mito o un evento fugaz.

La misión de 2003 no fue del todo exitosa. Pero pintan una imagen más compleja de Marte. No es sólo una piedra muerta. Un lugar con capas. Incluye hielo oculto. También hay cuevas que sirven de refugio. Suelo que alguna vez almacenó agua.

La historia de la exploración de Marte no es un camino recto. Es muy complicado. Está lleno de fracasos. Sin embargo, la acumulación de datos continúa. La imagen se vuelve más clara.

El programa de exploración de Marte no se detuvo en 2003; Se aceleró.

Una ventana de lanzamiento a mediados de año proporcionará misiones de rover a Marte. 2 vehículos exploradores. planeta. Dos historias diferentes.

El espíritu llega primero al suelo. Cráter Gusev, 3 de enero de 2004. Las coordenadas son 15 grados de latitud sur y 175 grados de longitud este. Esto es más que una simple plaza de aparcamiento. Esto es sólo una suposición. Los científicos eligieron este cráter porque los datos orbitales sugieren que alguna vez almacenó agua.

Spirit no estuvo solo por mucho tiempo.

21 días después, llegó Opportunity. Plano Meridiano. 24 de enero, al otro lado del mundo. Latitud 2 grados sur, Longitud 6 grados oeste.

Estos no eran módulos de aterrizaje estáticos. Eran laboratorios de seis ruedas. cámara. Generadores de imágenes microscópicas. Las herramientas para moler rocas raspan la superficie de la roca para ver qué hay debajo.

El objetivo es sencillo. Se trata de encontrar agua.

Ambas naves espaciales lo encontraron. O mejor dicho, encontraron un fantasma.

El espíritu confirmó la presencia de minerales consumidos por el agua. Pero ¿qué pasa con las posibilidades? Pensé que era instintivo. Las rocas de Meridian Plains se ven exactamente como las rocas que se formaron alrededor del lago. O el mar. agua salada. Antiguo. Desaparecido.

“Cada nave espacial está diseñada para una misión nominal de 90 días, pero puede continuar operando más allá de eso”.

Esas palabras ahora parecen mentira.

Este espíritu continuó hasta 2010. La oportunidad continúa hasta 2018.

Catorce años. 45 kilómetros. Veintiocho millas.

No es un vehículo de superficie. Es un corredor de maratón de otro planeta. Estableció el récord de distancia y tiempo en otro mundo. Y no sólo condujo. Parecía. Analizó. Esto demuestra que Marte no siempre fue una roca roja sin vida. El clima es muy lluvioso.

Pero los vehículos exploradores son lentos. Son verdad sobre el terreno. Tienes que mirar desde arriba para conectar los puntos.

En 2005. Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Este no era un vehículo de superficie. Este es un satélite con mucha atención al detalle. El Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución (HiRISE) puede ver hasta 20 centímetros. 8 pulgadas. Es lo suficientemente pequeño como para leer una matrícula desde la órbita.

MRO comenzó a mapear las rachas.

Hay franjas oscuras en las pistas. Aparecen en la primavera. Desaparecieron en invierno.

Un espectrómetro a bordo analiza la composición de la superficie. Encontró minerales arcillosos. Productos de alteración. Se forma sólo en condiciones cálidas y húmedas. El antiguo terreno poroso está lleno de ellos. Marte tiene un pasado cálido. Un pasado húmedo.

Luego está el radar.

Radar subterráneo. No se limitó a mirar la superficie. Miró hacia adentro.

Medición del espesor del hielo polar. Identifica los glaciares enterrados bajo el regolito. Otros lugares del planeta. No sólo los polacos.

Entonces le pedimos a la nave espacial que demostrara la existencia de agua en la superficie de la Tierra. Los orbitadores demuestran que existe agua bajo tierra. Los minerales arcillosos muestran que Marte alguna vez fue lo suficientemente cálido como para sustentar su existencia.

La historia ha cambiado.

Marte no es sólo un planeta que visitamos. Este es el planeta del que aprendemos.

El espíritu y la oportunidad ya no están. silencioso

Minería de hielo marciano y polvo alcalino

El módulo de aterrizaje Phoenix aterrizó en 2008. No es un gran aterrizaje. Una nave espacial estadounidense se sumergió directamente en la región del polo norte de Marte y comenzó su trabajo. Su misión es sencilla. Explora el suelo ártico.

Para ello, Phoenix está equipada con un laboratorio de química compacto. Este no es un gran vehículo con ruedas. Este es un laboratorio estacionario diseñado para excavar en el suelo. El descubrimiento cambia nuestra visión de la historia de Marte.

El suelo debajo de la superficie de Marte contiene agua helada.

Esta no es una cantidad pequeña. Es hielo espeso y escondido bajo el polvo. Este descubrimiento confirma la presencia de agua en Marte hoy. No se trata sólo de lagos antiguos y océanos congelados hace miles de millones de años. En el frío norte te espera hielo auténtico.

Pero la química del suelo cuenta una historia aún más extraña.

Phoenix analizó la tierra y descubrió que era alcalina. El pH es alcalino. Esto significa que el suelo no es ácido. Es similar a las condiciones del suelo desértico de la Tierra. Esto es importante. El agua ácida puede ser irritante. Los ambientes alcalinos pueden ser más adecuados para posibles hábitats microbianos.

“Phoenix no sólo encontró agua, sino que encontró un entorno potencialmente habitable”.

El efecto fue inmediato. Si Marte tiene hielo de agua y suelo alcalino, tiene los ingredientes para la vida. No sabemos si hay vida allí. Ni siquiera sabemos si alguna vez lo hizo. Sin embargo, Phoenix demostró que el entorno no es hostil. Esto es neutral. Quizás incluso sea bienvenido.

Este descubrimiento cambia el enfoque de la investigación de Marte.

Antes de Phoenix, los investigadores buscaban lechos de ríos antiguos y lagos secos. Están buscando evidencia de que el agua fluyó en el pasado. Phoenix descubrió el agua moderna. Encontramos suelo que sustenta la biología. Esto cambió la estrategia de búsqueda.

No se trata sólo de dónde está el agua. Es “cómo” preservarlo y “qué” puede hacer el suelo. La región ártica es el objetivo principal. No se trata sólo de conseguir hielo. Pero se trata de comprender el equilibrio químico del planeta.

El suelo alcalino también tiene una historia complicada.

¿Cómo se vuelve alcalino el suelo? ¿Podría haber tenido algún efecto la actividad volcánica? ¿Los cambios atmosféricos que duraron millones de años cambiaron su composición química? Phoenix no ha respondido a todas estas preguntas. Proporcionó los primeros datos claros. El suelo es más que polvo. Este es un récord.

Esta información es importante para futuras misiones.

Si los humanos vamos a Marte, necesitamos agua. Phoenix demostró que está ahí. Claro. justo debajo de la superficie. También sugiere que puede ser más fácil trabajar con la tierra de lo que se pensaba anteriormente. El suelo alcalino es menos corrosivo. Puede ser bueno para cultivar plantas. Más adecuado para estructuras de construcción. Sigue ayudando a ensuciar la vida.

Phoenix no duró mucho. La batería se agotó durante el invierno marciano. Sin embargo, los hallazgos persistieron.

El Ártico es más que un páramo helado. Este es un recurso. Laboratorio de química. potencial hogar. Phoenix demostró que Marte es más que una simple roca muerta. Es un lugar con química activa. Los recursos están ahí. Con potencial.

Todavía no sabemos si hay vida ahí fuera.

Pero sabemos que el escenario está preparado. El agua está ahí. El suelo está listo. La cuestión no es si Marte puede “soportar” vida. La pregunta es: ¿si la vida “alguna vez” aprovechó esa oportunidad? Phoenix nos dio el primero

Problema resuelto: lo que realmente nos dice Marte

La historia no termina con la curiosidad. La sonda, una máquina gigante de 900 kilogramos, mostró que el cráter Gale fue alguna vez el fondo de un lago. Se han encontrado moléculas orgánicas en rocas de 3.500 millones de años. El metano tiene picos estacionales. Pero para entender “por qué” Marte está muerto hoy, debemos mirar más alto. Debemos escuchar el suelo bajo nuestros pies.

En septiembre de 2014, dos naves espaciales alcanzaron la órbita de Marte simultáneamente. Lo que está en juego es diferente para cada uno.

La nave espacial estadounidense MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) tiene una misión. Se trata de descubrir hacia dónde se dirige la atmósfera. Los dispositivos confirmaron esta cruel teoría. El viento solar y la luz ultravioleta eliminaron gran parte de la atmósfera primitiva de Marte. El planeta no se enfrió simplemente drenado por el sol.

La misión Mars Orbiter Mission (MOM) de la India también llegó al mismo tiempo. Fue la primera oportunidad del país a otro planeta. Es modesto pero funcional: una cámara a color, un espectrómetro ultravioleta y un sensor de metano. Esto demuestra que es posible llegar a Marte sin gastar miles de millones de dólares en sistemas de aterrizaje.

Colapso y silencio

El próximo capítulo trata de Europa y Rusia. Se suponía que la misión ExoMars sería una asociación. Esto no es cierto.

En octubre de 2016 llegaron el Trace Gas Orbiter (TGO) y el módulo de aterrizaje Schiaparelli. Schiaparelli expulsó su paracaídas demasiado pronto y tocó el suelo. No hay datos disponibles. Sólo un cráter.

TGO, sin embargo, se quedó arriba Mapeando la distribución vertical del polvo y el vapor de agua. A continuación, busque metano. No se encontró nada.

Esto crea conflictos. Curiosity detectó metano. TGO no vio nada. El significado es claro. Algo destruye el metano rápidamente. No se propaga. Se come o se descompone antes de que pueda desplazarse por el planeta. Esta sigue siendo una de las preguntas más importantes de la ciencia planetaria. ¿Cómo fue destruido? ¿quién se lo come?

Escuchando al Planeta

Mientras los orbitadores mapeaban el cielo, el suelo temblaba

En noviembre de 2018, el módulo de aterrizaje InSight aterrizó en Elysium. Este nombre hace referencia a la exploración del interior de la tierra mediante estudios sísmicos, geodesia y transferencia de calor. Un bocado Pero la ciencia es simple.

InSight introdujo los sismómetros. Por primera vez la gente escuchó vibraciones de Marte. Estos datos revelan la estructura interna del planeta. También encontró agua líquida en lo profundo de la corteza.

Luego está el sensor térmico. Para medir el flujo de calor, es necesario cavar entre 3 y 5 metros en el suelo. Pero no llegamos allí. La nave espacial chocó contra un objeto duro (posiblemente roca o grava) y se detuvo. Quedaba flotando en la tierra, sin terminar.

Sin embargo, InSight funcionó durante cuatro años. Nos hizo sentir realmente el pulso de Marte por primera vez.

Pequeño satélite, gran idea

El mismo disparo de cohete llevaba algo pequeño. Dos CubeSats.

Los satélites denominados Mars Cube 1 (MarCO) fueron los primeros satélites en visitar otro planeta. Cada uno consta de seis cubos de 10 cm. Parece un cubo de Rubik de gran tamaño.

Su trabajo era retransmitir. Durante el descenso de InSight, la señal no era directamente visible desde la Tierra. MarCO-A y MarCO-B vuelan sobre nosotros y nos transmiten datos. Esta es la prueba de una red de telecomunicaciones pequeña y asequible.

El ingenio, el helicóptero, llegó después. En su interior había un trozo de tela del avión de 1903 de los hermanos Wright. Un pedazo de historia en una pala de rotor

Los datos llegan constantemente. El silencio de Marte es ruidoso.

En febrero de 2021 llegaron tres misiones cerca de Marte en poco tiempo. Esto no es un accidente. Este es el momento.

Emiratos Árabes Unidos lanza Hope Orbiter. Está equipado con una cámara. A esto le siguieron los espectrómetros de infrarrojos y ultravioleta. Escanearon la atmósfera marciana en busca de pistas sobre su clima y patrones meteorológicos.

China ha llegado a Tianwen 1. Consta de dos partes. Orbitador. También hay un vehículo todo terreno llamado Zhurong. El rover aterrizó el 14 de mayo. Es pequeño. Soberano. Comienza a girar en la superficie.

Luego están los bateadores duros. El sobrevuelo estadounidense a Marte 2020. Su principal carga útil es la cabina Perseverance. El Perseverance aterrizó el 18 de febrero y se estrelló contra el cráter Jezero. En este lugar alguna vez hubo un estuario de un río. El clima está seco ahora. Los objetivos son concretos. Buscando signos de vida microbiana antigua.

Para ello, Perseverance realizó un ejercicio de entrenamiento. Las muestras de núcleos se pueden separar. El plan es conservarlos. Finalmente, se lo trae de regreso a la Tierra para un análisis detallado.

Pero la determinación va más allá del entrenamiento. Está equipado con un helicóptero. Original.

Primer vuelo a otro planeta

La originalidad cambia las reglas. Comenzó el 19 de abril de 2021. Alcanzó los 3 metros. 10 pies. Fue el primer avión que voló en el cielo de otro planeta.

Simplemente no flota. Voló.

La tarea tomó más tiempo de lo esperado. Ingenuity completó 72 vuelos. Esto va mucho más allá de las primeras cinco pruebas de vuelo. Y se detuvo en enero de 2024. Uno de los rotores estaba roto. El vuelo ha terminado.

Ejercicios futuros e investigaciones más profundas.

Las misiones a Marte nunca terminan. Ya se está desarrollando un nuevo coche.

Ver Misión ExoMars Parte 2. Incluye el Rosalind Franklin Rover. Se espera que se lance a finales de la década de 2020. Trae nuevas funciones.

La educación de Rosalind Franklin es más profunda. 2 metros. 6 pies bajo tierra.

Las muestras de superficie cuentan parte de la historia. Están expuestos a la radiación. Descomposición de moléculas orgánicas. Ofrezca a estas muestras una protección más profunda. El rover los analizará a bordo.

¿Por qué es esto importante ahora?

Ya no estamos simplemente hurgando en el suelo. Vamos a traer pedazos de Marte. La persistencia es el almacenamiento en caché. Las próximas misiones te ayudarán a recuperarlo.

El ingenio demuestra que volar en el aire es posible. Abrió la puerta al reconocimiento aéreo. Las futuras naves espaciales podrían tener alas. Al menos se puede ver mejor desde arriba.

La cuestión de si alguna vez hubo vida en Marte aún no está resuelta. Pero hacemos mejores preguntas. Profundicemos más. Miramos más alto.

La próxima década determinará qué tan cerca estaremos de descubrir si nuestra región de la Vía Láctea está aislada. O si hubiéramos compartido este espacio hace mucho tiempo.

La búsqueda de vida en Marte en constante cambio

La cuestión de la vida en Marte ha sido una obsesión cultural desde que los humanos apuntaron por primera vez con telescopios al planeta rojo. Las primeras especulaciones se centraron en la vida inteligente. Hoy, la conversación ha cambiado. Ya no buscamos hombrecitos verdes. Buscamos comunidades microbianas. Intentamos comprender dónde comienza la vida y hasta dónde continúa.

La historia de la búsqueda ha sido una montaña rusa de esperanza y desesperación.

En los años 60, los observadores notaron cambios en la superficie de Marte. Se preguntaron si la biología impulsa estos cambios. Esto llevó al desarrollo del Mariner 9 que monitorea los cambios de superficie en 1972 para monitorear los cambios de superficie. Esto también condujo al lanzamiento de los módulos de aterrizaje Viking en 1975. En estas naves espaciales se llevaron a cabo complejos experimentos. Cazaron por metabolismo. Están buscando moléculas orgánicas.

El resultado es negativo.

Este fracaso provocó una ola de pesimismo. Durante décadas, los científicos han perdido la fe en la posibilidad de que exista vida. En la década de 1980, las perspectivas para la biología marciana eran tranquilas.

Entonces la perspectiva cambió. Hay varios factores detrás de este optimismo.

Primero, los científicos entienden que la vida es más dura de lo que pensamos. Se han encontrado criaturas cerca de respiraderos de aguas profundas. La temperatura allí supera los 1000 ℃. Viven en lo profundo del basalto. Prosperan en ambientes salados y ácidos. Si puede existir vida en condiciones tan extremas en la Tierra, ¿por qué no puede existir en Marte?

En segundo lugar, el origen de la línea de tiempo de la vida en la Tierra cambia nuestra forma de pensar. La vida empezó muy rápido. Probablemente apareció antes del final del intenso bombardeo. Esto demuestra que la vida no es una rara coincidencia. Éste es un resultado posible. Si las condiciones son las adecuadas, la vida seguirá.

En tercer lugar, ahora sabemos que el Marte primitivo era diferente. Cuando apareció la vida en la Tierra, Marte se encontraba en una situación similar a la de la Tierra. No era el desierto helado que vemos hoy.

Cuarto, las rocas viajan entre planetas. Más de 30 pedazos de Marte cayeron a la Tierra. Son difíciles de distinguir de las rocas terrestres. Llevar rocas terrestres a Marte es aún más difícil. Sin embargo, durante los intensos bombardeos, fue posible el intercambio de material. La vida podría haber comenzado en la Tierra y haberse trasladado a Marte. O comenzó de forma independiente en Marte. Quizás nunca lo sepamos con seguridad.

La controversia del meteorito

En 1996, la comunidad científica quedó consternada. Un equipo de investigación ha anunciado que ha encontrado señales de vida en un meteorito marciano. Estas afirmaciones son audaces. Citan cuatro pruebas específicas.

1. Objetos parecidos a bacterias en imágenes de microscopio electrónico.
2. Detección de Hidrocarburos.
3. Los conjuntos minerales no se producen en equilibrio químico.
4. Las partículas magnéticas son similares a las partículas producidas por las bacterias de la Tierra.

La reacción es inmediata. La validez de estas afirmaciones es objeto de acalorados debates en la comunidad científica. ¿Es esto una prueba? ¿O ilusiones?

Desde entonces, el consenso se ha asentado. Todas las observaciones tienen una explicación no biológica plausible. Es posible que estas afirmaciones no sean ciertas.

Entonces, ¿dónde nos deja eso?

Todavía no hay evidencia de vida en Marte. Pero tenemos mejores herramientas. Conocemos muy bien los límites de la vida. Sabemos que este planeta intercambió material con la Tierra en un pasado lejano. La búsqueda continúa. Esto ya no es una especulación. Se trata de pruebas rigurosas. El Planeta Rojo guarda secretos. Pero el silencio se rompe.

La búsqueda de la vida continúa

El objetivo no ha cambiado. Seguimos buscando vida en Marte. Incluso después de los recientes reveses, el programa sigue centrado en un objetivo. El agua es una necesidad absoluta. Por lo tanto, las primeras misiones tienen como objetivo buscar evidencia de condiciones cálidas que pueden haber mantenido el agua en estado líquido. Tenemos pruebas sólidas de que este estado existió en el pasado lejano de Marte. Algunos datos sugieren que en algunos lugares todavía fluye agua líquida en la superficie de vez en cuando.

Pero las estrategias cambian. Vamos más allá de las pistas indirectas y llegamos a la evidencia directa. Esto significa buscar restos orgánicos. O buscar ciertas firmas isotópicas que sólo la biología puede producir.

Una escuela de pensamiento aboga por profundizar en el pasado. Buscamos fósiles de una época en la que Marte era similar a la Tierra. Esto tiene sentido. Pero hay un problema. El debate sobre los meteoritos marcianos muestra lo difícil que es demostrar sin lugar a dudas que algo es biológico. Los desacuerdos sobre la vida temprana en la Tierra ponen de relieve esta dificultad. Los fósiles pueden ser ambiguos. Parecen reacciones químicas abióticas.

Otro argumento impulsa el desarrollo actual. Descubre la vida moderna. Mira los nichos. Probablemente en una zona volcánica cálida. O incluso en agua salada que fluye ocasionalmente. La esperanza es sencilla. Si hubiera vida en Marte, probablemente sobreviviría donde las condiciones aún fueran adecuadas. No desapareció inmediatamente de todas partes. Se retiró.

Exploración humana

Largo camino a Marte: ¿Por qué no hemos ido todavía?

La exploración humana de Marte parece un espejismo. Seguimos viéndolo en el horizonte, pero nunca se materializa del todo. Cuando terminó el programa Apolo a principios de los años 1970, había un optimismo generalizado. Se cree que es sólo cuestión de tiempo que Marte siga a la Luna. Esto no es cierto.

Décadas después, todavía estamos esperando.

Los desafíos de ingeniería para llevar humanos a Marte y regresar son enormes. Sin embargo, no son imparables. Sabemos cómo construir cohetes. Sabemos navegar. El verdadero obstáculo no es la física. Es justificación.

No existe ninguna razón práctica que se amortice por sí sola en el corto plazo.

Sus defensores sostienen que la investigación es su propia recompensa. La investigación es humanidad. Este es un sentimiento noble. No ayuda al presupuesto. Algunos señalaron medidas de estímulo económico. Citan descubrimientos científicos y comentarios técnicos. Los beneficios son reales. Pero a pesar del ruido, las misiones humanas a Marte están ahora más lejos que en los años 1970.

Simulando el vacío

Llevamos años intentando solucionar este problema. Varios estudios han desarrollado posibles estrategias de implementación. Simulaciones exhaustivas en la Tierra ya proporcionan datos.

Considere el Mars500. Se trata de un proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea y el Instituto Ruso de Problemas Biomédicos. Desde junio de 2010 hasta noviembre de 2011, seis “astronautas” vivieron aislados. Simularon un viaje de 520 días a Marte.

Las condiciones son muy estrictas. Los participantes sólo pueden comunicarse con el mundo exterior mediante voz. La comunicación también se retrasó 20 minutos. Esto imita el retraso de radio entre la Tierra y Marte. Se ha eliminado la posibilidad de soporte en vivo.

La NASA lanzó recientemente su propia serie de simulaciones. A partir de 2023, la agencia lanzó CHAPEA. Esta es una simulación de investigación sobre la salud y el desempeño de la tripulación. Cuatro astronautas pasan un año simulado en la superficie de Marte. Estas pruebas revelan cómo reacciona la gente al cautiverio. Hicieron hincapié en la carga psicológica del aislamiento.

Dos maneras

La mecánica orbital dicta dos clases básicas de misiones. La elección entre ellos define todo el perfil de la misión.

Las misiones de clase oposición son más rápidas. El tiempo de viaje de ida y vuelta es de 500 a 600 días. Los astronautas pueden permanecer en la superficie de Marte sólo 30 días. Parece eficiente. La mayoría de los estudios concluyen que la velocidad no vale el costo y el esfuerzo. Llegas rápido, pero te vas rápido.

Las misiones de clase Conjunción son más lentas. El viaje de ida y vuelta dura unos 900 días. Los astronautas pueden permanecer en Marte hasta 550 días. Esto requiere más recursos. Se necesita más combustible. La tripulación está expuesta durante mucho tiempo a la radiación cósmica. Las tareas a nivel colaborativo suelen tener prioridad, aunque los requisitos de recursos sean mayores. Cuanto más larga sea la estancia, mayor será el valor científico. Justifica el riesgo.

Construye un campamento base

Hay muchas variaciones sobre cómo completar tareas de nivel cooperativo. Un escenario implica enviar un buque de carga con anticipación. Este barco establece una base operada robóticamente. Los humanos siguen años después.

En otras versiones, todos los recursos van acompañados de una tripulación. Dejan la Tierra con todo lo que necesitan para sobrevivir.

Una cuestión crítica es la utilización de recursos in situ. ¿Podríamos utilizar recursos que ya se encuentran en Marte?

Las unidades de recursos in situ (ISRU) se pueden desplegar con antelación. Estas unidades extraerían oxígeno de la atmósfera marciana. Extraerían hidrógeno del hielo de agua. La energía podría provenir de paneles solares o fuentes nucleares. Como resultado, el oxidante y el propulsor se almacenan para su uso en el viaje de regreso.

El hombre no abandonará la Tierra hasta que estos recursos se hayan acumulado en Marte. Esta estrategia ahorra combustible. Reduce la carga útil que debe lanzarse desde la Tierra.

El aerofrenado ofrece otra ganancia de eficiencia. La atmósfera marciana puede ralentizar la salida de una nave espacial. La atmósfera de la Tierra puede desacelerar la entrante. Esto permite importantes ahorros en propulsores. Una opción adicional es la entrada directa.

¿Qué hacen exactamente los astronautas allí?

Pueden permanecer cerca de su base. Podrían operar robots remotos en varios lugares. Esto minimiza el riesgo. O podrían realizar viajes prolongados. Pueden explorar el planeta directamente. Esto conlleva el riesgo de quedarse varado. No hay respuestas fáciles.

Cuerpo humano bajo estrés

El análisis de ingeniería lucha con la salud de la tripulación. La estancia prolongada en el espacio puede provocar daños fisiológicos.

El sistema circulatorio está dañado. El sistema vestibular, que controla el equilibrio, se ve afectado. Los huesos tienden a desmineralizarse. Se produce atrofia muscular.

Se deben tomar medidas para minimizar el deterioro. Los regímenes de ejercicio son estándar. Pero, ¿se pueden prevenir daños a largo plazo dos o tres años después del parto?

El estrés psicológico es igualmente importante. Cientos de días en un espacio cerrado. No hay otras empresas. Está lejos de la Tierra. Esto costará.

La radiación es una amenaza silenciosa. Las tormentas solares pueden ocurrir durante un viaje de 2 a 3 años. La tripulación está expuesta a altos niveles de radiación ionizante. El sistema de protección debe ser fuerte.

Protección del planeta

También hay que tener en cuenta la contaminación. Esta es una cuestión científica y de seguridad.

La primera preocupación es la contaminación directa. Marte no debe estar contaminado por materiales de la Tierra. Esto debe suceder antes de que se pueda evaluar el potencial de la vida aborigen. Las naves espaciales robóticas tienen estrictos requisitos de limpieza. Las superficies tocadas se desinfectan. Esto minimiza la interferencia con la detección de vida extraterrestre.

Las tareas humanas no pueden seguir estos estrictos protocolos. somos demasiado grandes. Somos demasiados. Eliminamos células de la piel. Exhalamos dióxido de carbono. Trajimos gérmenes con nosotros.

Otra es la contaminación por reflujo. ¿Qué pasaría si hubiera vida en Marte?

Los acuerdos internacionales exigen que el material traído de Marte sea puesto en cuarentena. Deben estar a salvo. Los astronautas también podrán ser puestos en cuarentena.

Afortunadamente, la mayoría de los problemas de protección planetaria tienen solución. El retorno robótico de muestras de Marte probablemente se producirá antes de la llegada de una misión tripulada. Puedes probar la muestra. Podemos demostrar seguridad. Luego envía a la gente.

El camino está claro. La tecnología existe. Los datos se obtuvieron mediante simulación. La razón de esto es discutible. El retraso no se debe a la imposibilidad. Esto es opcional.