¿Hay lagos submarinos en Marte?Diferentes investigadores están llegando a diferentes conclusiones.Algunos dicen que la detección remota del orbitador Mars Express ha mostrado agua líquida en un lago subterráneo en la región antártica de Marte.Otros investigadores dicen que la arcilla o los minerales explican mejor los datos.
¿Quién tiene razón?Tal vez ninguno de ellos.
Un nuevo estudio sugiere que las rocas volcánicas pueden explicar los datos de Mars Express, una explicación más plausible.
La hipótesis del lago marciano se remonta a 2018 cuando un equipo de investigadores publicó un artículo que presentaba datos de Marte.marsis(Mars Advanced Radar para observaciones subterráneas y de la ionosfera) en el orbitador Mars Express de la ESA.Los datos mostraron una superficie altamente reflectante debajo.sedimentos antárticos(SPLD).En ese artículo, los investigadores concluyeron que el agua era responsable de la señal y que la hipótesis del lago marciano recogía vapor.
Luego, otros investigadores publican otros artículos que brindan diferentes explicaciones para la señal, mostrando cómo las arcillas y los minerales podrían ser los responsables.Los datos de MARSIS luego mostraron más áreas de reflexión, que los científicos interpretaron como más lagos subterráneos.Los autores que recientemente comenzaron su artículo de 2018 han publicado una carta de investigación que reafirma su interpretación original de los datos y refuta estudios que llegaron a conclusiones diferentes.
Ahora un grupo de científicos ha publicado un artículo en el que otros están equivocados.Llegaron a la conclusión de que las rocas volcánicas eran responsables de la señal MARSIS.
El título de su tesis es “Posibilidad de detección de MARSIS de una base de Marte cubierta de hielo.El artículo fue publicado en la revista Geophysical Research Letters, y el autor principal es Cyril Grima, científico planetario del Instituto Geofísico de la Universidad de Texas (UTIG).
La hipótesis de que hay agua debajo del SPLD se basa en varios hechos.El agua debe tener una alta salinidad para que no se congele y la temperatura no debe ser demasiado baja.Obviamente, hay muchos más detalles de lo que está involucrado.Pero esa es la clave.La temperatura es importante porque diferentes materiales exhiben diferentes permitividades a diferentes temperaturas.Y los científicos no saben exactamente cuál es la temperatura por debajo del SPLD.
Sin embargo, este documento deja de lado algunas de esas preocupaciones.
El autor principal, Cyril Grima, dijo: “Para que el agua permanezca cerca de la superficie, se requiere un ambiente de mucha salinidad y una fuerte fuente de calor generado localmente, lo cual es inconsistente con lo que sabemos sobre la región”. liberación
Este nuevo estudio sugiere que en lugar de arcillas, minerales o agua salada, un tipo de roca volcánica que es relativamente común en Marte es la responsable de los datos de MARSIS.Si parte de esa roca volcánica hubiera estado enterrada bajo el hielo del SPLD, se habría visto tan brillante como el agua cuando MARSIS la observó.
En este estudio, Grima y sus coautores utilizaron un modelo informático para agregar una capa de hielo global a la superficie de Marte.Esta capa de hielo simulada de una milla de espesor permitió a los investigadores comparar las características de toda la superficie marciana con las que se encuentran debajo del hielo real en la Antártida.SPLD no tiene una pureza del 10% y el equipo lo replicó en hielo simulado.
¿resultado?
El equipo encontró reflejos brillantes como debajo de los SPLD dispersos en diferentes latitudes.Muchos de ellos coincidían con las ubicaciones conocidas de rocas volcánicas.En general, encontraron que entre el 0,3 % y el 2,0 % de la superficie marciana podría producir la misma señal MARSIS detectada por SPLD.El terreno brillante que el equipo encontró en el estudio fue “… Están agrupados dentro de estructuras volcánicas de diferentes edades geológicas”, dijo el documento.
No todos los accidentes geográficos volcánicos conocidos en Marte producen la misma señal.Sin embargo, algunas características volcánicas distintas, como los volcanes en escudo, produjeron fuertes reflejos.“Se identifica una gran área de fuerte reflexión hacia el este.Urano ToloSe interpreta como un volcán en escudo por la erupción de lava de baja viscosidad durante la transición Hespérico-Amazónica”, escriben los autores.
Hay un emocionante debate científico en curso en este momento sobre el agua potencial bajo el SPLD.Estos resultados no terminarán el debate, pero juegan un papel importante.“Presta atención al hecho de que la topografía más brillante de toda la Tierra produce un eco basal con características radiométricas en el rango más brillante observado en SPLD por Orosei et al. (2018) y bajo suposiciones similares sobre la composición del hielo en él”.(Nota: Orosei et al. 2018 es el primer estudio que presenta evidencia de agua líquida en SPLD).
“Esta similitud radiativa (o continuidad) indica la posibilidad de que la materia común no humectante actualmente disponible en Marte pueda ser responsable de los reflejos basales brillantes del SPLD”, concluye el artículo.El material no mojado es una roca volcánica rica en hierro que también es común en la Tierra.
¿Qué piensan los científicos del otro lado del problema?
El Dr. David Stillman es geofísico en el Southwest Research Institute (SwRI).documentos de aplicaciónHipótesis del agua líquida.
Escribió en Universe Today en Grima et al.Es un estudio poderoso.El Dr. Stillman dijo: “La tesis de Grima es muy buena.Sin embargo, identifica y señala algunas posibles discrepancias si pudiéramos llamarlo así.
“Su artículo plantea la hipótesis de que las amplitudes de MARSIS en la superficie son comparables incluso cuando se procesan en Mars Express cuando cambia la magnetosfera de Marte.Los datos de reflectancia utilizados por el grupo italiano (Orosei et al. 2018) no se han procesado a bordo para permitir la comparación de amplitudes a medida que cambia la magnetosfera marciana (otro problema con las suposiciones)”.El Dr. Stillman se refiere a las suposiciones de Marte que todos los científicos deben hacer al estudiar Marte.En particular, los científicos deben trabajar con supuestos sobre las temperaturas del subsuelo en los SPLD.La temperatura afecta la reflectividad de varios compuestos al alterar la señal MARSIS.
Grima y sus coautores utilizaron dibujos para presentar algunos de sus hallazgos en un artículo.Destacamos cuatro regiones de la superficie marciana altamente reflectante bajo la capa de hielo simulada y mostramos cómo las rocas volcánicas pueden explicar la señal.
Según Grima et al., el hecho de que estas cuatro regiones estén distribuidas a lo largo de la longitud es una fortaleza significativa de los resultados.“Los cuatro recuadros en la Figura 3 resaltan algunas áreas con positivoP.temporada primavera verano/sangresLa firma es consistente a lo largo de la longitud en lugar de estar localizada localmente a lo largo de la trayectoria (un indicador de posibles imperfecciones en los datos)”, dice el documento.
Pero el Dr. Stillman dijo que existe otra posibilidad para tal señal.
“Si también observa la Figura 3 del artículo de Grima, puede ver reflejos superficiales muy altos de las llanuras del norte de Marte, que probablemente no tengan grandes flujos de lava, pero se deben a artefactos del procesamiento a bordo”, dijo. .
“Todas estas flechas apuntan a una alta reflectancia, que probablemente son artefactos que están presentes en los sedimentos en los que pensamos y no pueden tener altos valores dieléctricos o reflectividad”, señala Stillman.“Pleno de SolísTambién tiene valores altos muy aleatorios. ¿Significa esto que el conjunto tiene una alta reflectividad o es como un 10 %?
Esto no terminará la discusión, pero muestra cuán complejo es el problema.
Este tema es importante para muchos en la comunidad científica planetaria.Si busca en Internet, encontrará que los científicos polares en Marte reciben mucho interés y comentarios de otros investigadores, a pesar de formar una comunidad bastante pequeña y densa.
Isaac Smith es un geofísico marciano de la Universidad de York que no participó en estos estudios.En el comunicado de prensa, Smith explicó que la señal altamente reflectante podría explicarse por un tipo de arcilla disuelta en agua.Este fenómeno existe en la Tierra y también puede existir en Marte.
Smith también señala que si Grima tiene razón sobre la señal reflejada, no todo es malo cuando se trata de los problemas más grandes con el agua marciana.
“Creo que la belleza del descubrimiento de Grima es hoy, mientras busca evidencia de antiguos lagos y lechos de ríos que pueden tener agua líquida debajo del Polo Sur del planeta hoy, mientras que el clima marciano se está secando cada vez más durante miles de millones de años”, dijo Smith.
Estamos en una posición entre hipótesis contrapuestas.Pero no estamos encerrados.Así es como funciona la ciencia.
“La ciencia nunca es segura en el primer intento”, dijo Smith.“Esto es especialmente cierto en la ciencia planetaria, que se basa en dispositivos que ven lugares que nadie ha visitado y detectan todo de forma remota”.
El Dr. Stillman señala que todo el mundo parece estar de acuerdo en que tenemos que hacer algunas suposiciones sobre Marte.
“Honestamente, no sé qué suposiciones son correctas porque estudiamos planetas demasiado lejanos con datos muy limitados”, dijo a Universe Today.
Ningún artículo publicado hasta la fecha ha probado que el agua existe, y ninguno ha probado que no existe.En cambio, vamos poco a poco en la dirección que sabemos con seguridad.
Necesitamos mejores datos. Eso significa que necesitamos otra misión a Marte.
Eso nunca es malo.
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