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Nuevos cráteres de impacto pueden datar el hielo polar de Marte

Imágenes 3D han revelado estructuras dentro de los casquetes polares marcianos, incluyendo nuevos estratos, más CO2 congelado en el polo sur y posibles cráteres de impactos enterrados.
Así, esta información ayudará a los científicos a comprender mejor los cambios climáticos marcianos y puede permitirles determinar la edad de las capas polares sin utilizar modelos climáticos. Los volúmenes de datos en 3-D fueron ensamblados a partir de las observaciones por el radar Shallow (SHARAD) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, tras realizar más de 2000 órbitas sobre cada polo marciano.
"Hemos aplicado las técnicas desarrolladas por la industria de una manera muy novedosa a un conjunto de datos marcianos, produciendo volúmenes tridimensionales que son cada uno 600 veces más grande que cualquier conjunto de datos terrestre o planetario de este tipo", dijo Nathaniel E. Putzig, del Planetary Science Institute y co-autor del estudio, publicado en "The Leading Edge".
"Es gratificante ver tan claramente en los volúmenes SHARAD estructuras que tomó años de esfuerzo caracterizar con los perfiles de órbita única", dijo Putzig. "Estoy emocionado por lo que aprenderemos de características recientemente reveladas, como los probables cráteres de impacto".
"Este trabajo añade literalmente otra dimensión a los datos SHARAD más allá de lo que ha estado disponible para los científicos planetarios en el pasado", dijo Frederick J. Foss, de Freestyle Analytical & Quantitative Services y autor principal en el estudio.
"Mientras que el radar sísmico tridimensional y de penetración en la Tierra se han convertido en herramientas de rutina en la exploración geofísica terrestre, nuestro tratamiento tridimensional de los datos SHARAD es pionero en la exploración geofísica planetaria. Los resultados refuerzan la interpretación de las características orográficas dentro de los casquetes polares de Marte", explicó.
Las estratos en la superficie de las capas polares marcianas han sido estudiados durante décadas. Se ha pensado durante mucho tiempo que representa un registro de los cambios climáticos en ese planeta. Las estructuras interiores de los casquetes polares permanecieron en el misterio hasta la llegada de las sondas de radar a Marte en la última década.
Anteriormente, muchos descubrimientos importantes se hicieron a través del análisis de datos de colecciones de perfiles de órbita única de SHARAD a pesar de sus limitaciones inherentes. Los productos de datos 3-D ahora existen para casi todo el volumen de los interiores de los casquetes polares.
Una versión temprana del volumen polar norte en 3-D ayudó a evaluar la cantidad de hielo de agua transferido a las capas polares en el retiro más reciente de una edad de hielo marciana. En primer lugar se observa que el volumen 3-D polar sur indica que los depósitos previamente asignados de hielo con dióxido de carbono son algo mayores que los reportados.
En ambos volúmenes polares 3-D, los cráteres de impacto conocidos en y cerca de los casquetes polares que están parcialmente llenos de hielo tienen firmas en forma de tazón en los datos del radar y firmas similares se encuentran en otras partes de los hielos polares pero sin expresión superficial. Aún queda por determinar si estas últimas estructuras son realmente cráteres de impacto.
Las estimaciones de la edad de las superficies planetarias en todo el Sistema Solar se basan en datos estadísticos para los cráteres de impacto en la superficie de la Luna calibrados sobre muestras datadas radiométricamente obtenidas durante el programa Apollo. Este método se ha utilizado para estimar las edades superficiales de las capas polares marcianas, pero las estimaciones para las edades de las capas mismas han tenido que confiar en modelos numéricos de cambios climáticos pasados.
Si se demuestra que un número suficiente de las características en forma de cuenco encontradas en los volúmenes del radar son cráteres de impacto, los científicos podrán evaluar la edad de los casquetes polares usando estadísticas de cráteres solamente. El grado en que las estimaciones de edad a partir de este nuevo método volumétrico de acuerdo o en desacuerdo con los de los modelos climáticos tendrá importantes implicaciones para la precisión de estas técnicas de datación.