Pero, ¿cómo encuentras estos valiosos sitios? Ese es un problema que los científicos de la Tierra solo han podido resolver recientemente.

La nave espacial Mariner 9 de la NASA identificó las primeras redes de ríos marcianos en 1971, durante sus órbitas históricas alrededor del planeta rojo. La nave estaba enviando constantemente imágenes en blanco y negro del planeta, pero fue solo después de una masivapolvo La tormenta amainó que la asombrosa superficie de Marte fue revelada a los científicos que esperaban ansiosamente regresar a la Tierra. Las fotos mostradascañones corte profundo en la roca: características que los científicos reconocieron como signos claros de agua.

Con el tiempo, las imágenes de Marte siguieron mejorando, pero aún eran poco sistemáticas. Los científicos necesitaban imágenes globales más completas y de mayor calidad para estudiar cuán vastas e interconectadas eran las antiguas redes fluviales del planeta; descubrir dónde habían fluído estos ríos apuntaría a posibles sitios de desembarco. En 2017, la NASA abrió las puertas para comprender a Marte como un sistema global al liberar ocho billones de píxeles.imagen de mosaico de toda la superficie de Marte.

Tomó tres años de estudiar detenidamente esas imágenes detalladas para finalmente dar sus frutos. Un nuevo estudio,publicado en Geología en diciembre de 2020, es el primero en aprovechar el mosaico completo. Para explorar los misterios de las redes fluviales globales de Marte, Jay Dickson, un investigador del Instituto de Tecnología de California, y sus colegas mapearon las crestas dejadas por los ríos (crestas fluviales), que son esencialmente la inversa de un canal de río.

A menudo pensamos en ríos que crean valles, como las amplias llanuras aluviales del Mississippi o las escarpadas paredes del Gran Cañón. ¿Cómo puede un río formar una cresta?

Los ríos hacen dos cosas: erosionan el material y lo depositan en otro lugar. A medida que los ríos cortan, el único rastro que dejan es la ausencia de rocas que solían estar allí. Aguas abajo de los canales erosivos, los ríos pueden dejar sedimentos, acumulando un registro que más tarde, a veces mucho, mucho más tarde, se puede estudiar para comprender el medio ambiente pasado. Esos sedimentos forman crestas resistentes a la erosión. Miles de millones de años después de que los ríos marcianos establecieran tales crestas, Dickson pudo mapearlas.

Pero, ¿cómo trazas un mapa de la cordillera de un río desde el espacio? La respuesta está en las sombras.

Dickson y sus colegas determinaron qué accidentes geográficos son crestas por la forma en que proyectan sus sombras. Identificaron 68 crestas en Marte, incluidas más de una docena de nuevas, y finalmente conectaron los puntos globales de los antiguos ríos, deltas y lagos marcianos.

En general, los investigadores aclararon la confusión sobre los procesos hidrológicos a gran escala.

“Antes de nuestro mosaico global, solo podíamos documentar [el movimiento del agua y los sedimentos] a escala local”, dijo Dickson, quien pasó aproximadamente tres años uniendo la imagen compuesta. “Nuestro trabajo está mostrando una explicación plausible de cómo funcionaba Marte en su conjunto. Había grandes ríos sobre enormes extensiones que estaban depositando sedimentos por todo el lugar ”, continuó Dickson. «Con el contexto completo de la superficie de Marte, gracias a nuestro mosaico, podemos determinar con más confianza cuáles son crestas fluviales … y cuáles probablemente formadas por otro proceso».

La mayoría de las crestas que todavía están presentes en Marte se formaron hace más de tres mil quinientos millones de años, durante la parte más húmeda de la historia del planeta, y se encuentran casi en su totalidad en su hemisferio sur.

“Este [estudio] nos ayuda a comprender el alcance de estas redes fluviales”, dijo Briony Horgan, científica planetaria de la Universidad Purdue que no participó en este estudio. «Están ayudando a completar el mapa … en lugares que han experimentado mucha erosión, y es posible que no se espere que los valles se queden atrás». Ella agregó: “Están llenando los vacíos no solo en el espacio, sino [también] en el tiempo. Eso puede ayudarnos a entender si el antiguo Marte era habitable periódicamente. ¿Fue habitable persistentemente? » El siguiente paso es enviar misiones robóticas y tripuladas para estudiar estos sitios.

Decidir un lugar de aterrizaje para las misiones a Marte, que es un esfuerzo de colaboración entre cientos de científicos, no es una tarea sencilla. Elegir un sitio lleva años, comenzando con una convocatoria abierta que trae decenas de sugerencias de la comunidad científica. Después de meses de debatir, votar y debatir nuevamente, los equipos redujeron lentamente la lista de posibilidades al considerar una miríada de factores basados ​​en los objetivos científicos de la misión.

«Esto es principalmente … una misión de astrobiología, por lo que las grandes limitaciones para un lugar de aterrizaje son signos claros de un entorno acuoso, habitable y antiguo», dijo Horgan. «Es un pequeño subconjunto de lugares». Y para una misión de retorno de muestra, como la de la NASA en cursoPerseverancia misión, cuyo rover aterrizó con éxito en Marte el 18 de febrero; el sitio debe tener mucha diversidad en términos de procesos geológicos y mineralogía.

“Las crestas [fluviales] se encuentran entre los mejores objetivos para enviar rovers y, potencialmente, astronautas para estudiar”, dijo Dickson. «Estos son depósitos que registran cómo era Marte al principio de su historia … [y] pueden tener una relación más directa con el clima global de Marte al principio de su historia».

Las crestas en las llanuras aluviales también pueden ofrecer menos quebraderos de cabeza logísticos que los sitios alternativos. “Este tipo de depósitos podrían ocurrir en áreas en las que es más fácil aterrizar porque son llanuras grandes y planas”, ofreció Horgan. «Eso hace que sea un poco más fácil llegar a ellos … Si podemos llegar a ellos, deberían ayudarnos a informarnos sobre lo que está sucediendo río arriba».

Las características de los ríos ya han sido objetivos de la investigación de Marte. Los rovers Spirit y Curiosity de la NASA visitaron los cráteres Gusev y Gale , respectivamente, ambos elegidos por su abundancia de fluviodeltaic (río y delta)características. Según Horgan, quien es un co-investigador en la misión Perseverance, incluso hay algunas pequeñas crestas cerca delCráter Jezero lugar de aterrizaje. El sitio de aterrizaje ExoMars 2023 de la Agencia Espacial Europea,Oxia Planum, también fue elegido por sus características fluviodeltaicas.

Los sistemas fluviales antiguos de Marte no son tan diferentes de lo que vemos hoy en la Tierra, lo que permite a los científicos comparar los registros de rocas y las historias de los dos planetas.

“Si pudieras pasear por Marte cuando [estas características] se estaban formando, reconocerías absolutamente los paisajes”, dijo Woodward Fischer, otro científico planetario de Caltech en el estudio. “Habría algunas cosas raras sobre ellos, como si no tuvieran plantas. Pero estarías en casa «. Mire hacia el árido desierto de Atacama o el seco Valle de la Muerte, y verá canales de ríos y crestas que tienen un parecido sorprendente con sus contrapartes marcianas.

Debido a que los ríos y las llanuras aluviales circundantes acumulan sedimentos que permanecen inalterados durante largos períodos de tiempo, sus características físicas y químicas reflejan procesos y condiciones en la superficie del planeta. En el registro geológico de la Tierra, los científicos usan estas rocas para reconstruir cómo eran el clima, la atmósfera y la biosfera hace millones, incluso miles de millones, de años.

Las mismas herramientas pueden resultar útiles en Marte, aunque apenas estamos comenzando a trazar el registro geológico del planeta.

«Nuestra comprensión del registro de rocas en Marte es todavía muy poco rigurosa, totalmente en su infancia», dijo Fischer. “Uno de los mayores avances en los últimos veinte años es el reconocimiento de que Marte tiene un registro sedimentario, lo que significa que no estamos limitados a estudiar el planeta hoy. Puede hacer una pregunta sobre su historia. Hay todos estos puntos en común realmente interesantes con los registros geológicos de Marte temprano y la Tierra primitiva que no creo que nadie estuviera esperando «

Fuente: massivesci

Las estrellas normalmente no realizan actos de desaparición a menos que estén experimentando una actividad rápida y violenta. Las observaciones del telescopio espacial Hubble y otros observatorios han ayudado a los astrónomos a reconstruir la historia del comportamiento petulante de esta estrella única. Durante parte de su vida adulta, Eta Carinae ha sufrido una serie de erupciones, volviéndose extremadamente brillante durante cada episodio, antes de desaparecer. Una explicación de las payasadas de la estrella monstruo es que las convulsiones fueron causadas por una interacción compleja de hasta tres estrellas, todas unidas gravitacionalmente en un sistema. El miembro más masivo, con un peso de 150 veces la masa de nuestro Sol, se tragó una de las estrellas. Este evento violento encendió el estallido masivo de mediados del siglo XIX. La evidencia de ese evento, apodado la Gran Erupción, se encuentra en la enorme,

Debido a la violenta historia de Eta Carinae, los astrónomos han vigilado sus actividades. Aunque Hubble ha monitoreado a la volátil superestrella durante 25 años, todavía está descubriendo nuevas revelaciones. Usando el Hubble para mapear el resplandor de luz ultravioleta del magnesio incrustado en gas caliente, los astrónomos se sorprendieron al descubrir el gas en lugares donde no lo habían visto antes. El gas recién revelado es importante para comprender cómo comenzó la erupción, porque representa la expulsión rápida y enérgica de material que pudo haber sido expulsado por la estrella poco antes de la expulsión de las burbujas bipolares.

Una de las estrellas más masivas conocidas de la Vía Láctea, Eta Carinae, está destinada a finalmente encontrar su fin al explotar como una supernova.

Imagínese los fuegos artificiales en cámara lenta que comenzaron a explotar hace 170 años y aún continúan. Este tipo de fuegos artificiales no se lanza a la atmósfera de la Tierra, sino al espacio por una estrella supermasiva condenada, llamada Eta Carinae, el miembro más grande de un sistema de estrellas dobles. Una nueva vista del telescopio espacial Hubble de la NASA, que incluye luz ultravioleta, muestra los gases calientes y en expansión de la estrella brillando en rojo, blanco y azul. Eta Carinae reside a 7.500 años luz de distancia.

El estallido celestial toma la forma de un par de lóbulos hinchados de polvo y gas y otros filamentos que salieron de la estrella petulante. La estrella pudo haber pesado inicialmente más de 150 soles. Durante décadas, los astrónomos han especulado sobre si está al borde de la destrucción total.

Los fuegos artificiales comenzaron en la década de 1840 cuando Eta Carinae atravesó un estallido titánico, llamado Gran Erupción, lo que la convirtió en la segunda estrella más brillante visible en el cielo durante más de una década. Eta Carinae, de hecho, era tan brillante que durante un tiempo se convirtió en una importante estrella de navegación para los navegantes de los mares del sur.

La estrella se ha desvanecido desde esa erupción y ahora apenas es visible a simple vista. Pero los fuegos artificiales aún no terminan porque Eta Carinae aún sobrevive. Los astrónomos han utilizado casi todos los instrumentos del Hubble durante los últimos 25 años para estudiar la estrella bulliciosa.

Usando la cámara de campo amplio 3 del Hubble para mapear el resplandor de luz ultravioleta del magnesio incrustado en gas caliente (mostrado en azul), los astrónomos se sorprendieron al descubrir el gas en lugares donde no lo habían visto antes.

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el material exterior arrojado en la erupción de la década de 1840 ha sido calentado por ondas de choque después de estrellarse contra el material previamente expulsado de la estrella condenada. En las nuevas imágenes, el equipo esperaba encontrar luz de magnesio proveniente del mismo conjunto complicado de filamentos que se ve en el nitrógeno brillante (mostrado en rojo). En cambio, se encontró una estructura luminosa de magnesio completamente nueva en el espacio entre las polvorientas burbujas bipolares y los filamentos exteriores ricos en nitrógeno calentados por choque.

«Hemos descubierto una gran cantidad de gas caliente que fue expulsado en la Gran Erupción, pero que aún no ha chocado con el otro material que rodea a Eta Carinae», explicó Nathan Smith del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona. investigador del programa Hubble. «La mayor parte de la emisión se encuentra donde esperábamos encontrar una cavidad vacía. Este material adicional es rápido y ‘sube la apuesta’ en términos de la energía total para una explosión estelar ya poderosa».

El gas recién revelado es importante para comprender cómo comenzó la erupción, porque representa la expulsión rápida y enérgica de material que pudo haber sido expulsado por la estrella poco antes de la expulsión de los lóbulos bipolares. Los astrónomos necesitan más observaciones para medir exactamente qué tan rápido se mueve el material y cuándo fue expulsado.

Las rayas visibles en la región azul fuera del lóbulo inferior izquierdo son una característica llamativa en la imagen. Estas rayas se crean cuando los rayos de luz de la estrella atraviesan los grupos de polvo esparcidos a lo largo de la superficie de la burbuja. Dondequiera que la luz ultravioleta incida sobre el denso polvo, deja una sombra larga y delgada que se extiende más allá del lóbulo hacia el gas circundante. «El patrón de luz y sombra recuerda a los rayos de sol que vemos en nuestra atmósfera cuando la luz del sol fluye más allá del borde de una nube, aunque el mecanismo físico que crea la luz de Eta Carinae es diferente», señaló el miembro del equipo Jon Morse del BoldlyGo Institute en Nueva York. .

Esta técnica de búsqueda en luz ultravioleta de gas caliente podría usarse para estudiar otras estrellas y nebulosas gaseosas, dicen los investigadores.

«Habíamos usado el Hubble durante décadas para estudiar Eta Carinae en luz visible e infrarroja, y pensamos que teníamos un recuento bastante completo de sus escombros expulsados. Pero esta nueva imagen de luz ultravioleta se ve asombrosamente diferente, revelando gas que no vimos en otros imágenes de luz visible o infrarrojas «, dijo Smith. «Estamos entusiasmados con la perspectiva de que este tipo de emisión de magnesio ultravioleta también pueda exponer gas previamente oculto en otros tipos de objetos que eyectan material, como protoestrellas u otras estrellas moribundas. Solo el Hubble puede tomar este tipo de fotografías».

Eta Carinae ha tenido una historia violenta, propensa a erupciones caóticas que arrojan partes de sí misma al espacio como un géiser interestelar. Una explicación de las payasadas de la estrella monstruo es que las convulsiones fueron causadas por una interacción compleja de hasta tres estrellas, todas unidas gravitacionalmente en un sistema. En este escenario, el miembro más masivo se habría tragado una de las estrellas, encendiendo la Gran Erupción masiva de mediados del siglo XIX. La evidencia de ese evento radica en los enormes lóbulos bipolares en expansión de gas caliente que rodean el sistema.

Vía: hubblesite