Un nuevo mapa revela el interior oculto del planeta Marte

"Los mapas de gravedad nos permiten ver el interior de un planeta, al igual que un médico utiliza una placa de rayos X para ver el interior de un paciente", dijo Antonio Genova, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), en Cambridge.

"El nuevo mapa de gravedad será útil para la futura exploración de Marte, debido a un mejor conocimiento de las anomalías de la gravedad del planeta, que ayuda a los controladores de la misión a insertar las naves espaciales con mayor precisión en órbita alrededor de Marte. Por otra parte, la resolución mejorada de nuestro mapa de gravedad nos ayudará a entender la aún misteriosa formación de regiones específicas del planeta" dijo Genova, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado en línea el 5 de marzo en la revista Icarus.

La resolución mejorada del nuevo mapa de la gravedad ( https://www.youtube.com/watch?v=iDTDNIh4Qhw ) sugiere una nueva explicación de cómo algunas de las características formadas a través del límite que divide las tierras bajas del norte relativamente lisas de las tierras altas del sur, con gran cantidad de cráteres.

Además, el equipo ha confirmado que Marte tiene un núcleo externo líquido de roca fundida mediante el análisis de las mareas en la corteza y el manto de Marte, causados por la atracción gravitatoria del sol y las dos lunas de Marte.

Por último, al observar cómo cambia la gravedad de Marte durante más de 11 años - el período de un ciclo completo de la actividad solar - el equipo dedujo la enorme cantidad de dióxido de carbono que se queda fuera de la atmósfera sobre una capa de hielo polar de Marte cuando experimenta el invierno. También observaron cómo esa masa se mueve entre el polo sur y el polo norte con el cambio de estación en cada hemisferio.

El mapa se obtuvo utilizando Doppler y seguimiento de datos recogidos por la Red de Espacio Profundo de la NASA de tres naves espaciales de la NASA, en órbita alrededor de Marte: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), y el Orbitador de Reconocimiento de Marte (MRO). Al igual que todos los planetas, Marte está lleno de bultos, lo que hace que la fuerza de gravedad sea sentida por la nave espacial en órbita alrededor. Por ejemplo, la atracción será un poco más fuerte sobre una montaña, y ligeramente más débil sobre un cañón.

Pequeñas diferencias en la gravedad de Marte cambian las trayectorias de las naves de la NASA que orbitan el planeta, lo que altera la señal que se envía desde la nave espacial a la Red de Espacio Profundo. Estas pequeñas fluctuaciones en los datos orbitales se utilizaron para construir un mapa del campo gravitatorio de Marte.

El campo de gravedad se recuperó utilizando alrededor de 16 años de datos que fueron recogidos de forma continua en órbita alrededor de Marte. Sin embargo, los cambios orbitales de la gravedad desigual son pequeñas, y otras fuerzas que pueden perturbar el movimiento de la nave tuvieron que ser contabilizadas cuidadosamente, tales como la fuerza de la luz solar en los paneles solares de la nave espacial y el arrastre de la delgada atmósfera superior del planeta rojo. Se necesitaron dos años de análisis y modelado por ordenador para eliminar el movimiento no causado por la gravedad.

"Con este nuevo mapa, hemos sido capaces de ver anomalías de gravedad tan pequeñas como de 100 kilómetros de ancho, y hemos determinado el espesor de la corteza de Marte con una resolución de unos 120 kilómetros", dijo Genova. "La mejor resolución del nuevo mapa ayuda a interpretar la forma en que la corteza del planeta cambió durante la historia de Marte en muchas regiones."

Por ejemplo, un área de menor gravedad entre Acidalia Planitia y Tempe Terra fue interpretada antes como un sistema de canales enterrados que suministró agua y sedimentos desde las tierras altas del sur de Marte a las tierras bajas del norte hace miles de millones de años, cuando el clima marciano era más húmedo de lo que es hoy. El nuevo mapa revela que esta anomalía es definitivamente más grande y sigue el límite entre las tierras altas y las tierras bajas.

El nuevo campo de gravedad también permitió al equipo confirmar que Marte tiene un núcleo externo líquido de roca fundida. La nueva resolución de gravedad mejora la medición de las mareas en Marte, que serán utilizadas por los geofísicos para mejorar el modelo del interior de Marte.

Por primera vez, el equipo utilizó datos de MRO para determinar el seguimiento de su masa. El equipo ha visto que cuando se experimenta un hemisferio de invierno, aproximadamente de 3 a 4 billones de toneladas de dióxido de carbono se congelan desde la atmósfera a los casquetes polares norte y sur, respectivamente. Esto es aproximadamente del 12 a 16 por ciento de la masa de toda la atmósfera de Marte.