Durante épocas pasadas, hubo lluvia y nieve en Marte ; especialmente en los de Noé y principios Hespérica épocas. [2] [3] [4] [5] [6] [7] Un poco de humedad entró al suelo y formó acuíferos . Es decir, el agua entró en el suelo, se filtró hasta llegar a una formación que no le permitiría penetrar más (esa capa se llama impermeable). Luego, el agua se acumuló formando una capa saturada. Es posible que todavía existan acuíferos profundos. [8]
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Burns_cliff.jpg/440px-Burns_cliff.jpg)
Descripción general
Los investigadores han descubierto que Marte tenía un sistema de agua subterránea en todo el planeta y varias características prominentes en el planeta han sido producidas por la acción del agua subterránea . [9] [10] Cuando el agua subió a la superficie o cerca de la superficie, se depositaron varios minerales y los sedimentos se cementaron juntos. Algunos de los minerales eran sulfatos que probablemente se producían cuando el agua disolvía el azufre de las rocas subterráneas y luego se oxidaba cuando entraba en contacto con el aire. [11] [12] [13] Mientras viajaba a través del acuífero , el agua pasó a través del basalto de roca ígnea , que habría contenido azufre.
En un acuífero, el agua ocupa un espacio abierto (espacio poroso) que se encuentra entre las partículas de roca. Esta capa se expandiría y eventualmente se ubicaría debajo de la mayor parte de la superficie marciana. La parte superior de esta capa se llama nivel freático . Los cálculos muestran que el nivel freático de Marte estuvo durante un tiempo a 600 metros por debajo de la superficie. [14] [15]
El módulo de aterrizaje InSight descubrió en septiembre de 2019 pulsos magnéticos inexplicables y oscilaciones magnéticas consistentes con un depósito existente de agua líquida en todo el planeta en las profundidades del subsuelo. [8]
Los investigadores han llegado a la conclusión de que el cráter Gale ha experimentado muchos episodios de oleaje del agua subterránea con cambios en la química del agua subterránea. Estos cambios químicos apoyarían la vida. [16] [17] [18] [19] [20] [21]
Terreno en capas
Algunos lugares del Planeta Rojo muestran grupos de rocas en capas. [22] [23] Las capas de roca están presentes debajo de las capas resistentes de los cráteres de pedestal , en los pisos de muchos cráteres de impacto grandes y en el área llamada Arabia. [24] [25] En algunos lugares, las capas se organizan en patrones regulares. [26] [27] Se ha sugerido que las capas fueron colocadas por los volcanes, el viento o por estar en el fondo de un lago o mar. Los cálculos y las simulaciones muestran que el agua subterránea que transporta minerales disueltos emergería en los mismos lugares que tienen abundantes capas de rocas. Según estas ideas, los cañones profundos y los grandes cráteres recibirían agua procedente del suelo. Muchos cráteres en el área de Arabia de Marte contienen grupos de capas. Algunas de estas capas pueden ser el resultado del cambio climático.
La inclinación del eje de rotación de Marte ha cambiado repetidamente en el pasado. Algunos cambios son importantes. Debido a estas variaciones de clima, en ocasiones la atmósfera de Marte habría sido mucho más espesa y contenía más humedad. La cantidad de polvo atmosférico también ha aumentado y disminuido. Se cree que estos cambios frecuentes ayudaron a depositar material en cráteres y otros lugares bajos. El aumento de aguas subterráneas ricas en minerales cimentó estos materiales. El modelo también predice que después de que un cráter esté lleno de capas de rocas, se colocarán capas adicionales en el área alrededor del cráter. Por lo tanto, el modelo predice que también se pueden haber formado capas en regiones entre cráteres; Se han observado capas en estas regiones.
Las capas pueden endurecerse por la acción del agua subterránea. El agua subterránea marciana probablemente se movió cientos de kilómetros y en el proceso disolvió muchos minerales de la roca por la que pasó. Cuando el agua subterránea emerge en áreas bajas que contienen sedimentos, el agua se evapora en la atmósfera delgada y deja minerales como depósitos y / o agentes cementantes. En consecuencia, las capas de polvo no podrían erosionarse fácilmente más tarde, ya que estaban cementadas juntas. En la Tierra, las aguas ricas en minerales a menudo se evaporan formando grandes depósitos de varios tipos de sales y otros minerales . A veces, el agua fluye a través de los acuíferos de la Tierra y luego se evapora en la superficie, tal como se supone para Marte. Un lugar que ocurre en la Tierra es la Gran Cuenca Artesiana de Australia . [28] En la Tierra, la dureza de muchas rocas sedimentarias , como la arenisca , se debe en gran parte al cemento que se colocó en su lugar a medida que pasaba el agua.
En febrero de 2019, científicos europeos publicaron evidencia geológica de un antiguo sistema de agua subterránea en todo el planeta que, posiblemente, estaba conectado a un vasto océano putativo. [29] [30]
Capas en el cráter Crommelin
Butte en Crommelin Crater, visto por HiRISE bajo el programa HiWish . La ubicación es cuadrilátero Oxia Palus .
Capas en el cráter Crommelin, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. La ubicación es cuadrilátero Oxia Palus .
Capas en el cráter Crommelin, visto por HiRISE bajo el programa HiWish. La flecha indica falla. La ubicación es cuadrilátero Oxia Palus .
Capas en el cráter Danielson
Montículo en capas en el piso del cráter Danielson, visto por HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana a color de capas y polvo oscuro en el piso del cráter Danielson, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish
Vista cercana a color de las capas y el polvo oscuro en el piso del cráter Danielson, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish. Los cantos rodados son visibles en la imagen.
Vista cercana de las capas en el piso del cráter Danielson, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish. Algunas fallas son visibles en la imagen.
Capas en el cráter Danielson, como las ve HiRISE en el programa HiWish. El cuadro representa el tamaño de un campo de fútbol.
Primer plano de las capas del cráter Danielson, como las ve HiRISE en el programa HiWish: se ven rocas y arena oscura.
Terreno invertido
Muchas áreas de Marte muestran un relieve invertido . En esos lugares, los antiguos canales de arroyos se muestran como lechos elevados, en lugar de valles de arroyos. Los lechos elevados se forman cuando los viejos canales de arroyos se llenan de material resistente a la erosión. Después de que la erosión posterior remueve los materiales blandos circundantes, los materiales más resistentes que se depositaron en el lecho del arroyo quedan atrás. La lava es una sustancia que puede fluir por los valles y producir un terreno tan invertido. Sin embargo, los materiales bastante sueltos pueden volverse bastante duros y resistentes a la erosión cuando se cementan con minerales. Estos minerales pueden provenir de las aguas subterráneas. Se cree que un punto bajo, como un valle, concentra el flujo del suelo, por lo que más agua y cemento se mueven hacia él, y esto da como resultado un mayor grado de cementación. [9]
Sin embargo, la inversión del terreno también puede ocurrir sin cementación por el agua subterránea. Si una superficie está siendo erosionada por el viento, el contraste necesario en la erosionabilidad puede surgir simplemente de variaciones en el tamaño de grano de los sedimentos sueltos. Dado que el viento puede arrastrar arena pero no guijarros, por ejemplo, un lecho de canal rico en guijarros podría formar una cresta invertida si originalmente estuviera rodeado por sedimentos mucho más finos, incluso si los sedimentos no estuvieran cementados. Este efecto se ha invocado para los canales del cráter Saheki . [31]
Los lugares de Marte que contienen capas en el fondo de los cráteres a menudo también tienen terreno invertido.
Canal invertido en el cráter Miyamoto , visto por HiRISE . La barra de escala tiene 500 metros de largo.
Imagen de contexto CTX para la siguiente imagen que se tomó con HiRISE. Tenga en cuenta que la cresta larga que atraviesa la imagen es probablemente una corriente antigua. El cuadro indica el área para la imagen HiRISE. Imagen ubicada en el cuadrilátero Margaritifer Sinus .
Ejemplo de terreno invertido en la región de Paraná Valles , visto por HiRISE bajo el programa HiWish. Imagen ubicada en el cuadrilátero Margaritifer Sinus .
Evidencia de afloramiento de aguas subterráneas
Las naves espaciales enviadas a Marte proporcionaron una gran cantidad de pruebas de que las aguas subterráneas son una de las principales causas de muchas capas de rocas en el planeta. El Opportunity Rover estudió algunas áreas con instrumentos sofisticados. Las observaciones de Opportunity mostraron que el agua subterránea había subido repetidamente a la superficie. La evidencia de agua que sale a la superficie varias veces incluye concreciones de hematita (llamadas "bayas azules"), cementación de sedimentos, alteración de sedimentos y clastos o esqueletos de cristales formados. [32] [33] [34] Para producir cristales de esqueleto, los minerales disueltos se depositaron como cristales minerales, y luego los cristales se disolvieron cuando más agua salió a la superficie en un momento posterior. Aún se podía distinguir la forma de los cristales. [35] Opportunity encontró hematita y sulfatos en muchos lugares mientras viajaba por la superficie de Marte, por lo que se supone que los mismos tipos de depósitos están muy extendidos, tal como lo predice el modelo. [36] [37] [38] [39]
Agujeros (cavidades) en el lecho de roca en forma de cristales que estaban allí, pero que desde entonces se han disuelto, como los vio Opportunity Rover. Los agujeros tienen la forma de los cristales originales.
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/d/d1/Blueberries_eagle.gif/220px-Blueberries_eagle.gif)
Sondas en órbita mostraron que el tipo de roca alrededor del Opportunity estaba presente en un área muy grande que incluía Arabia, que es casi tan grande como Europa . Un espectroscopio , llamado CRISM , en el Mars Reconnaissance Orbiter encontró sulfatos en muchos de los mismos lugares que había predicho el modelo de agua de afloramiento, incluidas algunas áreas de Arabia. [40] El modelo predijo depósitos en los cañones de Valles Marineris ; Se ha observado que estos depósitos contienen sulfatos. [41] También se ha encontrado que otros lugares que se predice que tendrán afloramientos de agua, por ejemplo, regiones caóticas y cañones asociados con grandes flujos de salida, contienen sulfatos. [42] [43] Las capas se encuentran en los tipos de lugares predichos por este modelo de agua subterránea que se evapora en la superficie. Fueron descubiertos por el Mars Global Surveyor y el HiRISE a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter. Se han observado capas alrededor del sitio donde aterrizó Opportunity y en la cercana Arabia. El suelo debajo del casquete de los cráteres del pedestal a veces muestra numerosas capas. La tapa de un cráter de pedestal protege el material debajo de él para que no se erosione. Se acepta que el material que ahora solo se encuentra debajo de la tapa del cráter del pedestal cubría anteriormente toda la región. Por lo tanto, las capas ahora visibles debajo de los cráteres del pedestal alguna vez cubrieron toda el área. Algunos cráteres contienen montículos de material en capas que llegan por encima del borde del cráter. El cráter Gale y Crommelin (cráter marciano) son dos cráteres que contienen grandes montículos. Estos montículos altos se formaron, según este modelo, por capas que primero llenaron el cráter y luego continuaron acumulándose alrededor de la región circundante. La erosión posterior eliminó el material alrededor del cráter, pero dejó un montículo en el cráter que era más alto que su borde. Tenga en cuenta que aunque el modelo predice surgencia y evaporación que deberían haber producido capas en otras áreas (tierras bajas del norte), estas áreas no muestran capas porque las capas se formaron hace mucho tiempo en la Época Hespérica Temprana y, por lo tanto, fueron enterradas posteriormente por depósitos posteriores.
En febrero de 2019, un grupo de científicos europeos describió pruebas contundentes de que las aguas subterráneas forman lagos en cráteres profundos. [29] [30] [44] [45] Los cráteres examinados no mostraban entradas ni salidas; por lo tanto, el agua para el lago habría venido del suelo. Estos cráteres tenían suelos que se encontraban aproximadamente a 4000 m por debajo del "nivel del mar" marciano. Las características y los minerales en el suelo de estos cráteres solo podrían haberse formado en presencia de agua. Algunas de las características eran deltas y terrazas. [46] [47] Algunos de los cráteres estudiados fueron Oyama, Pettit, Sagan, Tombaugh, Mclaughlin, du Martheray, Nicholson, Curie y Wahoo. Parece que si un cráter era lo suficientemente profundo, el agua salía del suelo y se formaba un lago. [48]
Cráteres de pedestal
Fondo del cráter Tikhonravov con dos cráteres de pedestal, visto por Mars Global Surveyor. Haga clic en la imagen para ver las rayas y capas oscuras de la pendiente. Imagen en cuadrilátero de Arabia .
Rayas y capas de pendientes oscuras cerca de la parte superior de un cráter de pedestal, como las ve HiRISE bajo el programa HiWish . Imagen en cuadrilátero de Arabia .
Los cráteres de pedestal se forman cuando la eyección de los impactos protege el material subyacente de la erosión. Como resultado de este proceso, los cráteres aparecen encaramados sobre su entorno.
Rayas y capas oscuras de pendiente cerca de un cráter de pedestal, como lo ve HiRISE bajo el programa HiWish. Las capas estaban protegidas por la parte superior del cráter del pedestal. Imagen en cuadrilátero de Arabia .
Ver también
- Cuadrilátero de Arabia
- Clima de Marte - Patrones climáticos del planeta terrestre
- Depósitos estratificados ecuatoriales - Depósitos geológicos superficiales en Marte
- Geología de Marte : estudio científico de la superficie, la corteza y el interior del planeta Marte
- Lagos en Marte : descripción general de la presencia de lagos en Marte
- Mars Reconnaissance Orbiter : el orbitador de Marte de la NASA lanzado en 2005, aún está operativo
- Opportunity (rover) : el rover de Marte de la NASA desplegado en 2004
- Cráter de pedestal
- Flujos estacionales en laderas cálidas marcianas , también conocidas como líneas de pendiente recurrentes
- Agua en Marte - Estudio del agua pasada y presente en Marte
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