Abr. 29, 1999: El Mars Global Surveyor de la NASA ha descubierto nuevas y sorprendentes pruebas del movimiento pasado de la corteza marciana, lo que sugiere que el antiguo Marte era un planeta más dinámico, similar a la Tierra de lo que es hoy en día.
Los científicos que utilizan el magnetómetro de la nave espacial han encontrado patrones de bandas de campos magnéticos en la superficie marciana. Las bandas magnéticas adyacentes apuntan en direcciones opuestas, dando a estas rayas invisibles una sorprendente similitud con los patrones vistos en la corteza de los fondos marinos de la Tierra.
Derecha: Un concepto de artista que compara los campos magnéticos actuales en la Tierra y Marte. El campo magnético de la Tierra es generado por una dinamo activa, un núcleo caliente de metal fundido. El campo magnético rodea la Tierra y se considera global (imagen B, abajo). Los diversos campos magnéticos marcianos (imagen A, arriba) no abarcan todo el planeta y son locales. La dínamo marciana está extinta, y sus campos magnéticos son restos «fósiles» de su antiguo campo magnético global. CRÉDITO DE LA IMAGEN: NASA Mario Acuña, Jack Connerney, Chris Meaney
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En la Tierra, el fondo del mar se separa lentamente en las crestas oceánicas medias a medida que la nueva corteza fluye desde el interior caliente de la Tierra. Mientras tanto, la dirección del campo magnético de la Tierra se invierte ocasionalmente, lo que resulta en rayas alternas en la nueva corteza que llevan un registro fósil de los últimos cientos de millones de años de la historia magnética de la Tierra, un hallazgo que validó la una vez controvertida teoría de la tectónica de placas.
«El descubrimiento de este patrón en Marte podría revolucionar el pensamiento actual sobre la evolución del planeta rojo», dijo el Dr. Jack Connerney del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, Greenbelt, MD, investigador del equipo de magnetómetros del Topógrafo Global. «Si las bandas en Marte son una huella de propagación de la corteza, son una reliquia de una era temprana de la tectónica de placas en Marte. Sin embargo, a diferencia de la Tierra, lo más probable es que la actividad tectónica de placas implícita en Marte se haya extinguido.»
Las explicaciones alternativas para la estructura de bandas pueden implicar la fractura y ruptura de una corteza antigua y uniformemente magnetizada debido a la actividad volcánica o las tensiones tectónicas de la subida y bajada del terreno vecino.
Izquierda: Esta imagen es un mapa de campos magnéticos marcianos en las tierras altas del sur, cerca de las regiones de Terra Cimmeria y Terra Sirenum, centradas alrededor de 180 grados de longitud desde el ecuador hasta el polo. Es donde las bandas magnéticas posiblemente resultantes del movimiento de la corteza son más prominentes. Las bandas están orientadas aproximadamente de este a oeste y tienen aproximadamente 100 millas de ancho y 600 millas de largo, aunque la banda más larga se extiende más de 1200 millas. Los falsos colores azul y rojo representan campos magnéticos invisibles en la corteza marciana que apuntan en direcciones opuestas. Los campos magnéticos parecen estar organizados en bandas, con bandas adyacentes apuntando en direcciones opuestas, dando a estas bandas una sorprendente similitud con los patrones vistos en la corteza terrestre en las crestas oceánicas medias. CRÉDITO DE LA FOTO: NASA, Jack Connerney, Mario Acuña, Carol Ladd
«Imagine una capa delgada de pintura seca en un globo, donde la pintura es la corteza de Marte», explicó el Dr. Mario Acuña de Goddard, investigador principal del magnetómetro Global Surveyor. «Si inflamos más el globo, se pueden desarrollar grietas en la pintura, y los bordes de las grietas tendrán polaridades opuestas automáticamente, porque la naturaleza no permite que haya un polo positivo sin una contraparte negativa.»
La investigación revisada por pares basada en las observaciones se publicará en el número del 30 de abril de la revista Science.
Las observaciones de las llamadas bandas magnéticas fueron posibles gracias a la órbita de aerobrazo especial de Mars Global Surveyor. Este proceso de inmersión en la atmósfera superior de Marte para formar gradualmente la órbita de la sonda en un círculo se extendió debido a un problema con un panel solar en la nave espacial. El punto más bajo de cada órbita de forma elíptica se curva por debajo de la ionosfera del planeta, lo que permite al magnetómetro obtener mediciones regionales de Marte mejores de las planificadas.
«En su órbita nominal de más de 200 millas de altura, los instrumentos enfrentan demasiada interferencia magnética y no tienen la resolución para detectar estas características», señaló Acuña. «Empezamos con la desgracia, y terminamos ganando la lotería.»
Las bandas de corteza magnetizada aparentemente se formaron en el pasado lejano cuando Marte tenía una dinamo activa, o núcleo caliente de metal fundido, que generaba un campo magnético global. Marte era geológicamente activo, con roca fundida que se elevaba desde abajo enfriándose en la superficie y formando nueva corteza. A medida que la nueva corteza se solidificó, el campo magnético que impregnaba la roca se «congeló» en la corteza. Periódicamente, las condiciones en la dinamo cambiaban y el campo magnético global invertía su dirección. El campo magnético dirigido de forma opuesta se congeló en una corteza más nueva.
Derecha: Estas imágenes son el concepto de un artista del proceso que puede haber generado bandas magnéticas en la corteza de Marte antiguo. En la imagen de la izquierda, las flechas azules y la aguja de la brújula indican la dirección del campo magnético. La forma amarillo-anaranjada representa un charco de roca fundida (magma) que surge debajo de la corteza marciana. Las bandas rojas y azules son costras magnetizadas a cada lado de un centro de expansión, o grieta. CRÉDITO DE LA IMAGEN: NASA Jack Connerney / Mario Acuña / Chris Meaney
» Al igual que una grabadora marciana, la corteza ha conservado un registro fósil de las direcciones del campo magnético que prevalecieron en diferentes momentos en el pasado antiguo», dijo Connerney. Cuando el núcleo caliente del planeta se enfrió, la dinamo cesó y el campo magnético global de Marte desapareció. Sin embargo, un registro del campo magnético se conservó en la corteza y fue detectado por el instrumento Global Surveyor.
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El mapa de regiones magnéticas marcianas de la misión puede ayudar a resolver otro misterio: el origen de una sorprendente diferencia en apariencia entre las tierras bajas del norte de Marte, lisas y escasamente craterizadas, y las tierras altas del sur, fuertemente craterizadas. El mapa revela que las regiones del norte están en gran parte libres de magnetismo, lo que indica que la corteza norte se formó después de la muerte del dínamo.
» El dínamo probablemente murió unos pocos cientos de millones de años después de la formación de Marte. Una posibilidad es que los impactos de asteroides posteriores, seguidos de actividad volcánica, calienten y conmocionen grandes áreas de la corteza norte, borrando cualquier campo magnético local y suavizando el terreno», dijo Acuña. «Cuando la corteza se enfrió, ya no había un campo magnético global para congelarse de nuevo.»
El mapa también identifica un área en las tierras altas del sur como la corteza sin modificar más antigua que sobrevive en Marte. Esta área en Marte es donde las bandas magnéticas son más prominentes. Las bandas están orientadas aproximadamente de este a oeste y tienen aproximadamente 100 millas de ancho y 600 millas de largo, aunque la banda más larga se extiende más de 1,200 millas.
«Las bandas son más anchas que las de la Tierra, quizás por un par de razones», dijo Connerney. «La corteza marciana podría haberse generado a una velocidad mayor, causando que un campo magnético determinado se imprimiera en un área más amplia antes de que se invirtiera en dirección. En segundo lugar, el campo magnético marciano puede haber invertido la dirección con menos frecuencia, lo que habría dado más tiempo para que cualquier dirección de campo se imprima en la corteza en constante movimiento, dando como resultado bandas más anchas.
» Para llamar a este patrón un centro de expansión de la corteza como el observado en las crestas oceánicas medias de la Tierra, necesitamos encontrar un punto de simetría, donde el patrón en un lado coincida con el patrón en el otro. Aún no hemos encontrado evidencia de este tipo de simetría», agregó Connerney.
Enlaces web
Comunicado de prensa de la Sede de la NASA-Abr. 29, 1999
El Planeta Marte – del sitio web SEDS Nueve Planetas
Vida en Marte – Una revisión de la evidencia de signos de vida en el meteorito Allen Hills
Mars Global Surveyor – página de inicio
Marte en la oposición – Imágenes de 1995 del Telescopio Espacial Hubble
Marte – por Percival Lowell, 1895
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