Científicos de la Universidad de Illinois del Norte y del Instituto Lunar y Planetario de Houston (EE UU) han creado un mapa nuevo de las redes de valles de Marte usando un innovador programa informático. El mayor detalle de la cartografía ha permitido descubrir que las redes son el doble de grandes (2,3 veces) de lo que hasta ahora señalaba el único mapa de valles marcianos existente, así como apoyar la hipótesis de la presencia de un antiguo océano.

Nuevas investigaciones aportan más evidencias que sugieren que Marte tuvo un océano en el pasado. Así lo propone un estudio de

Red de valles de Marte en el antiguo y nuevo mapa. Imagen: W. Luo/Northern Illinois Univ. (clic para ampliar)

Wei Luo, investigador de la Universidad de Illinois del Norte, y Tomasz Stepinski, científico titular del Instituto Lunar y Planetario de Houston (ambos en EE UU), que esta semana se publica en el Journal of Geophysical Research — Planets. Los dos científicos han usado un novedoso programa informático para generar un nuevo mapa global de las redes de valles de Marte con más detalle (2,3 veces mayores que lo representado hasta ahora con el único mapa existente).

Además, las regiones más densamente entrecruzadas por las redes de valles forman aproximadamente un cinturón alrededor del planeta, entre el ecuador y las latitudes medias del hemisferio sur, algo coherente con una situación climática anterior que incluyera precipitaciones y la presencia de un océano que cubriera gran parte del hemisferio norte de Marte. Hasta ahora los científicos trabajan con la hipótesis de la existencia de un único océano en la antigüedad en Marte, pero este extremo es objeto de un intenso debate en la actualidad.

“Todas las evidencias recogidas mediante el análisis de la red de valles en el nuevo mapa revelan una situación climática particular en la antigüedad del planeta”, afirma Wei Luo, profesor de Geografía de la Universidad de Illinois del Norte. “Incluiría la existencia de lluvia y de un océano que cubriera la mayor parte del hemisferio Norte, o cerca de la tercera parte de la superficie del planeta.”

“La presencia de más valles indica que lo más probable es que lloviera en Marte en la antigüedad, mientras que el patrón global que muestra este anillo de valles podría explicarse si hubiera un gigantesco océano en el Norte,” afirma Stepinski. Las redes de valles de Marte muestran ciertas semejanzas con los sistemas fluviales de la Tierra, lo que sugiere que el planeta rojo fue en tiempos más cálido y húmedo que en la actualidad.

Sin embargo, desde que la nave Mariner 9 descubriera las redes en 1971, los científicos debaten si fueron originadas por la erosión del agua superficial, lo que indicaría un clima con lluvia, o por un proceso de erosión conocido como groundwater sapping (hendiduras causadas por aguas subterráneas), que puede tener lugar en condiciones frías y secas.

La amplia disparidad entre las densidades de redes fluviales existente entre Marte y la Tierra ha apoyado el argumento contra la idea de que la erosión por escorrentía formara las redes de valles. Pero el estudio del nuevo mapa reduce dicha disparidad, indicando que algunas regiones de Marte tuvieron densidades de redes de valles más comparables a las existentes en la Tierra. “Ahora resulta complicado argumentar en contra de una erosión por escorrentía como principal mecanismo de la formación de redes de valles en Marte”, afirma Luo.

“Cuando se mira el planeta en su conjunto, la densidad de entrecruzamiento de valles en Marte resulta significativamente inferior a la de la Tierra”, afirma. “No obstante, las regiones de Marte más densamente entrecruzadas presentan densidades comparables a los valores terrestres”.

“Los valores relativamente altos sobre extensas regiones indican que los valles se originaron mediante la erosión por escorrentía alimentada por precipitaciones, el mismo proceso responsable de la formación de la mayor parte de valles de nuestro planeta”, añade.

Nuevos algoritmos para un nuevo mapa

Los investigadores han creado un mapa actualizado de todo el planeta que muestra las redes de valles mediante el uso de un algoritmo informático que analiza los datos topográficos de satélites de la NASA y reconoce los valles por su firma topográfica en forma de U. El mapa generado por ordenador fue supervisado visualmente y editado con la ayuda de los alumnos graduados de la Universidad de Illinois del Norte Yi Qi y Bartosz Grudzinski para generar el mapa actualizado final.

“El único mapa global de las redes de valles existente se elaboró en la década de 1990 observando imágenes y dibujando sobre ellas, por los que es bastante incompleto y no lleva registrado datos actuales,” afirma Stepinski. “Nuestro mapa se ha creado de manera semiautomática, con el algoritmo informático operando a partir de los datos topográficos para extraer las redes de valles. Es más completo y muestra muchas más redes de valles”.

“La idea básica subyacente en nuestros métodos es marcar accidentes geográficos que presenten una estructura en U que es característica de los valles”, añade Stepinski. “Los valles solamente se trazan cuando los localiza el algoritmo”.

La superficie marciana se caracteriza por la presencia de tierras bajas situadas principalmente en el hemisferio norte y tierras altas ubicadas principalmente en el hemisferio sur. Dada esta topografía, el agua se podría haber acumulado en el norte, donde las elevaciones superficiales son más bajas que en el resto del planeta, formando así un océano, según los investigadores. “Un planeta de este tipo, con un único océano, habría presentado un clima árido de tipo continental en la mayor parte de su superficie marciana”, afirma Luo.

La hipótesis de un océano Norte encaja bien con muchas otras características de las redes de valles. “Un único océano en el hemisferio explicaría por qué existe un límite en el sur para la presencia de redes de valles”, añade Luo. “Las regiones situadas más al sur de Marte, que se encuentran más alejadas del reservorio de agua, recibirían poca lluvia y no desarrollarían valles. Esto explicaría además por qué los valles se hacen menos profundos al desplazarnos de norte a sur, como en este caso.

“La lluvia estaría principalmente restringida al área sobre el océano y a las superficies marcianas vecinas, lo que coincide con el patrón parecido a un cinturón entrecruzado de valles que se aprecia en nuestro nuevo mapa”, señala Luo.

Artículo publicado en Servicio de Información y Noticias Científicas (SINC)