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Creemos saber cómo se formaron las arañas de Marte

marzo 28, 2021

En el planeta Marte, hay algunos patrones en forma de araña bastante extraños que solo se encuentran en las regiones polares del sur. Estas formas oscuras parecidas a fractales se denominan araneiformes y no se sabe que existan en la Tierra ni en ningún otro planeta del sistema solar.

Recientemente, los científicos han podido obtener evidencia física de la probabilidad de que se formen estos patrones. Esta evidencia apoya un modelo muy popular para el origen de araneiformes, un modelo conocido como la hipótesis de Kieffer. Este último afirma que las extrañas formas presentes en Marte provendrían de la sublimación directa de dióxido de carbono o CO2. Según Lauren McKeown, planetóloga que trabaja en la Open University, este último estudio presenta la primera evidencia empírica de un proceso de superficie que está alterando el paisaje polar de Marte.

Créditos de Pixabay

McKeown agregó que la hipótesis de Kieffer ha sido bien aceptada por los científicos durante más de una década. Sin embargo, era simplemente una teoría. Los experimentos que llevaron a cabo muestran directamente que las araneiformes observadas desde la órbita son el resultado de la transformación del hielo seco sólido en gas.

La teoría detrás del fenómeno

El planeta Marte y la Tierra tienen ciertos puntos en común, en particular a nivel de variaciones estacionales. Esto significa que en Marte también hay una caída de temperatura durante el otoño y el invierno y un aumento en la primavera y el verano. En términos de las principales diferencias, la atmósfera marciana es mucho más delgada y está formada por un 95% de dióxido de carbono. Y dado que el planeta está más lejos del Sol que la Tierra, la temperatura es más baja allí. En invierno, por ejemplo, el dióxido de carbono de la atmósfera se congela en el suelo, especialmente en las latitudes altas.

Fue en 2006 y 2007 cuando el geofísico Hugh Kieffer y sus colegas sugirieron que en la primavera, el hielo de CO2 se sublima, es decir que se transforma directamente en gas, mientras sigue atrapado bajo una capa de hielo superficial. A medida que el gas se calienta y se expande, la presión aumenta hasta que la capa superficial se agrieta y crea una abertura para dejarlo salir. Es cuando este gas se mueve hacia la abertura que crea un sistema de canales a través de los cuales también pasan restos de materiales. El gas y los materiales se expulsan en forma de chorros de alta velocidad. Finalmente, cuando la capa de hielo superior se derrite, deja los araneiformes.

Probado en laboratorio

Kieffer había indicado que el proceso hipotético del que habla no se parece a ningún fenómeno observado en la Tierra o en Marte. Hasta ahora, los científicos solo han analizado imágenes tomadas por orbitadores. Entonces, para intentar probar la teoría, McKeown y sus colegas establecieron un experimento que intenta replicar el fenómeno en el laboratorio.

Los investigadores utilizaron un fenómeno físico llamado efecto Leidenfrost. Cuando se coloca una gota de agua sobre una superficie significativamente más caliente que el punto de vaporización del agua, la gota comenzará a levitar. Entonces, en una cámara especial donde la presión de la atmósfera es equivalente a la de Marte, los científicos colocaron una capa de hielo de CO2 con un pequeño agujero en una superficie cubierta con pequeños granos de vidrio, una simulación de regolito.

Al entrar en contacto con la superficie, el hielo comenzó a sublimarse y se pudo ver gas escapando por el agujero. Después de eso, los investigadores eliminaron lo que quedaba del parche de hielo de CO.2 y pudieron observar un sistema de canales que se asemeja a una araña al nivel del vidrio. Esta es la prueba de que el proceso descrito por Kieffer puede tener lugar en Marte.