Aunque en ebullición el agua moldea el terreno marciano

En la actualidad, el agua líquida en la superficie de Marte sólo existe en pequeñas cantidades como un líquido en ebullición, y sólo durante el lapso más caliente del día en verano. Por lo tanto, su papel ha sido considerado insignificante hasta ahora. Sin embargo, un equipo internacional que incluye científicos del CNRS, Université de Nantes y Université Paris-Sud, encabezados por Marion Massé, desde el Laboratorio de Planetología y Géodinámica de Nantes (CNRS / Université de Nantes) ¹ ahora ha demostrado que a pesar de que el agua que emerge en la superficie de Marte inmediatamente empieza a hervir, se crea un flujo inestable y turbulento que puede expulsar los sedimentos y provocar avalanchas secas. El flujo de pequeñas cantidades de un líquido en ebullición , por lo tanto altera significativamente la superficie. El descubrimiento de este proceso exótico, desconocido en nuestro planeta, cambia radicalmente nuestra interpretación de la superficie de Marte, por lo que es difícil realizar una comparación directa de los flujos en la Tierra y en Marte. Estos hallazgos se han publicado el 2 de mayo del 2016 en la revista Nature Geoscience .

Es bien conocido que el agua hierve a 100 ° C. Pero esto sólo es cierto a nivel del mar, ya que el punto de ebullición depende de la presión atmosférica: cuanto mayor es la altitud, más delgada es la atmósfera, y menor el punto de ebullición. Por ejemplo, en la cima del Monte Everest, el agua hierve a 60 ° C. Pero en Marte, donde la atmósfera es mucho más delgada que en la Tierra, puede hervir a temperaturas tan bajas como 0 ° C. Durante el verano de Marte, cuando el hielo de agua debajo de la superficie comienza a derretirse y emerge a la superficie, donde la temperatura media alcanza 20 ° C, comienza inmediatamente a hervir. Este es también el caso de los flujos de agua salina descubiertos el año pasado.

Entonces, ¿podría un líquido que se evapora alterar el paisaje de Marte?

Para averiguarlo, un equipo de investigadores de la Open University ( Universidad Abierta) (Reino Unido) utiliza la antigua cámara de descompresión de buceo para reproducir la baja presión de la atmósfera de Marte (Fig. 1). Al mismo tiempo, otro equipo del laboratorio GEOPS (CNRS / Université Paris-Sud) llevó a cabo el mismo experimento, pero esta vez en una cámara fría a la presión atmosférica de la Tierra. En ambas cámaras, un bloque de hielo de agua pura, seguido por una de hielo de agua salina, se funde a una temperatura de 20 ° C (como sucede en Marte en verano) en una pendiente cubierta de arena. Los experimentos mostraron que, de los flujos producidos bajo condiciones terrestres, el agua se filtraba poco a poco en la arena, sin dejar rastro en la superficie después del secado (Fig. 2).

Arriba-Izquierda. Fig. 1- Cámara de Presión en las condiciones de Marte. Crédito:Open University, Reino Unido.

Arriba-Derecha. Fig. 2- Comparación de morfologías por flujo de agua en la Tierra y en Marte. © Marion Massé.

Sin embargo, lo que se observó en la cámara de Marte era muy diferente. El agua producida por la fusión del hielo comenzó a hervir cuando alcanzó la superficie, y el gas liberado causó la expulsión de granos de arena (vídeo 1). Estas pequeñas crestas formadas gradualmente en la parte delantera de la corriente, que, a medida que crecían , se convirtieron en inestables y, de hecho produjeron avalanchas de arena seca (video 1, ver al final del artículo original aquí). El proceso fue aún más violento a presiones más bajas (vídeo 2, idem video 1). Contrariamente a lo que se observa en la Tierra, la superficie, una vez seca, exhibe una serie de crestas (Fig. 2).

Este proceso no es tan eficiente en el caso de agua salina ya que ésta es más estable que el agua pura en las condiciones de Marte. Sin embargo, puesto que el agua salina es más viscosa, puede arrastrar los granos de arena y forman pequeños canales, un proceso que a veces puede volverse explosivo a baja presión (vídeo 3, idem video 1 ).

Estos hallazgos, analizados por varios laboratorios en todo el mundo, incluyendo al Instituto de Astrofísica Espacial (CNRS / Université Paris Sud), permiten conocer mejor el efecto del flujo de agua, ya sea en solución salina o no-en la superficie de Marte. Lejos de ser su acción insignificante, la inestabilidad del agua aumenta considerablemente su impacto en la morfología de la superficie.

Esto amplía la gama potencial de los procesos que podrían explicar la actividad en la superficie de Marte, como la observada en la primavera en las pendientes del planeta durante la fusión de las heladas de invierno de CO ₂ y el hielo de agua, así como los flujos oscuros (flujos Recurrentes de líneas oscuras en las pendientes ) vistos en verano.

La posible presencia de agua líquida en la superficie de Marte es una cuestión clave en la búsqueda de entornos potencialmente favorables para la vida. Hasta ahora, la detección de agua líquida depende de la identificación de morfologías similares a los producidas en la Tierra por el flujo de agua líquida, como los canales, barrancos, o simplemente la aparición estacional de huellas oscuras causadas por humedecimiento de la superficie. Sin embargo, los flujos producidos en el laboratorio muestran que las morfologías producidas bajo las condiciones marcianas son muy diferentes de las terrestres . La comparación directa entre los accidentes geográficos producidos en la Tierra y en Marte por lo tanto, no parece ser apropiada para detectar la aparición de un líquido en Marte, alterando de este modo nuestra interpretación de la superficie de Marte. Más información en el sitio web de noticias CNRS .

Fuente: CNRS. Artículo original: “Although boiling, water does shape Martian terrain“.

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