Durante años hemos visto Imágenes de extraños surcos en las dunas de Marte que parecía haber sido excavado por agua líquida, alimentando las esperanzas de encontrar condiciones para la vida. Pero la realidad, como suele ocurrir en estos campos, es mucho más extraña y fascinante como demuestra un nuevo estudio publicado en Cartas de investigación geofísica que no sólo confirma que el culpable es el hielo de dióxido de carbono, sino que ha descubierto un mecanismo completamente nuevo que parece sacado directamente de la ciencia ficción.
El estudio. La Dra. Lonneke Roelofs de la Universidad de Utrecht, autora principal del estudio, lo describió de una manera que a muchos de nosotros nos resultará familiar: «Me sentí como si estuviera viendo los gusanos de arena de la película Dune». Y no es de extrañar. En sus experimentos, vio bloques de hielo seco no sólo deslizarse, sino literalmente excavar y excavar en la arena con fuerza explosiva, un fenómeno nunca antes observado.
Recreando Marte. Para resolver el misterio, el equipo de investigación utilizó el cámara de simulación marciana ‘Jorge’. Dentro de este cilindro de dos metros, recrearon las condiciones de la fina atmósfera de Marte, que tiene una presión de sólo 700 pascales frente a los 100.000 de la Tierra.
El experimento fue sencillo: colocar una bandeja con arena de duna, ajustar la inclinación y dejar caer bloques de hielo de CO₂ desde arriba. Aquí el proceso que se buscaba era el de sublimaciónel paso directo de sólido a gas.
En la Tierra, este es un proceso tranquilo, pero en Marte es extremadamente violento. La enorme diferencia de temperatura entre el hielo y la arena sobre la que se encuentra, combinada con la baja presión, hace que el CO₂ se expanda explosivamente y genere una fuerza inmensa.
Resultados. En este caso, el equipo descubrió que los bloques de hielo se movían de manera muy diferente dependiendo de la pendiente de la pendiente. En pendientes pronunciadas (>22,5º) el bloque de hielo se deslizaba rápidamente, a unos 0,8 m/s, sobre una capa de gas, casi flotando. Este movimiento creó canales rectos y poco profundos con crestas casi imperceptibles. Esto es algo que coincide con los canales que se ven en las partes más altas de las dunas marcianas.
En el caso de las pendientes suaves es donde ocurre la verdadera magia. El bloque se movió muy lentamente, a aproximadamente 0,0003 m/s, y en lugar de deslizarse quedó parcialmente enterrado en la arena. La sublimación explosiva arrojó granos de arena balísticamente en todas direcciones, tallando un canal profundo debajo del bloque y con altas crestas en sus lados.
Este movimiento de «excavación» explica perfectamente los canales profundos, las altas crestas y las curvas sinuosas que han desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. Pero finalmente, cuando el bloque finalmente se detiene al pie de la duna, el efecto de sublimación continúa produciéndose y genera los característicos hoyos.
La importancia. Estos hallazgos son muy relevantes para comprender a Marte como planeta. En primer lugar, los resultados confirman que uno de los fenómenos más activos y llamativos está impulsado por procesos de CO₂, sin necesidad de agua líquida. Además, nos da un modelo físico que explica todas las características extrañas de los barrancos. Las curvas cerradas, por ejemplo, no se deben al flujo de líquido, sino a un bloque excavador que cambia de rumbo debido a pequeñas irregularidades del terreno.
Finalmente, la formación de estos barrancos requiere condiciones muy específicas, como una acumulación suficiente de hielo de CO₂ en invierno y suficiente radiación solar en primavera para calentar la arena y provocar una sublimación violenta.
En definitiva, el misterio de los surcos de las dunas marcianas ha sido resuelto, y la respuesta no es el agua que anhelamos encontrar, sino un proceso físico violento y exótico, más propio de un planeta alienígena.
Imágenes | Daniele Colucci OLLA
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