En un anuncio pionero realizado en la 55ª Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria celebrada en The Woodlands, Texas, los científicos revelaron el descubrimiento de un volcán gigante y una posible capa de hielo glaciar enterrada en la parte oriental de la provincia volcánica Tharsis de Marte, cerca del ecuador del planeta.

El gigantesco volcán, que ha sido fotografiado en repetidas ocasiones por naves espaciales en órbita alrededor de Marte desde la Mariner 9 en 1971, pero que se encuentra profundamente erosionado, ha permanecido oculto a la vista durante décadas en una de las regiones más emblemáticas de Marte, en el límite entre el laberíntico Noctis Labyrinthus (Laberinto de la Noche) y los monumentales cañones de Valles Marineris (Valles de Mariner).

Denominado provisionalmente «volcán Noctis» a la espera de un nombre oficial, la estructura tiene su centro en 7° 35′ S, 93° 55′ O. Alcanza los +9022 metros (29.600 pies) de elevación y se extiende a lo largo de 450 kilómetros (280 millas) de ancho.

El tamaño gigantesco del volcán y su compleja historia de modificaciones indican que ha estado activo durante mucho tiempo. En su parte sureste yace un delgado depósito volcánico reciente bajo el cual es probable que aún haya hielo glaciar. Este descubrimiento combinado de volcán gigante y posible glaciar de hielo es significativo, ya que apunta a un nuevo y emocionante lugar para estudiar la evolución geológica de Marte a través del tiempo, buscar vida y explorar con robots y humanos en el futuro.

Estábamos examinando la geología de una zona en la que habíamos encontrado restos de un glaciar el año pasado cuando nos dimos cuenta de que estábamos dentro de un volcán enorme y profundamente erosionado, explica el Dr. Pascal Lee, científico planetario del Instituto SETI y del Instituto de Marte, con sede en el Centro de Investigación Ames de la NASA, y autor principal del estudio.

Varios indicios, en conjunto, revelan la naturaleza volcánica del revoltijo de mesetas y cañones estratificados de esta parte oriental de Noctis Labyrinthus. La zona central de la cumbre está marcada por varias mesetas elevadas que forman un arco, alcanzan una altura regional y descienden cuesta abajo alejándose de la zona de la cumbre. Las suaves laderas exteriores se extienden hasta 225 kilómetros en distintas direcciones. Cerca del centro de la estructura puede verse un resto de caldera, los restos de un cráter volcánico colapsado que albergó un lago de lava. Flujos de lava, depósitos piroclásticos (formados por partículas volcánicas como ceniza, cenizas, piedra pómez y tefra) y depósitos de minerales hidratados aparecen en varias zonas dentro del perímetro de la estructura.

Se sabe que esta zona de Marte presenta una gran variedad de minerales hidratados que abarcan un largo tramo de la historia marciana. Hace tiempo que se sospechaba que estos minerales tenían un origen volcánico. Por lo tanto, puede que no sea demasiado sorprendente encontrar un volcán aquí, explicó Sourabh Shubham, estudiante de posgrado del Departamento de Geología de la Universidad de Maryland y coautor del estudio. En cierto sentido, este gran volcán es una ‘pistola humeante’ largamente buscada.

Además del volcán, el estudio informa del descubrimiento de una gran zona de depósitos volcánicos de 5.000 kilómetros cuadrados (1.930 millas cuadradas) dentro del perímetro del volcán que presenta un gran número de montículos bajos, redondeados y alargados, parecidos a ampollas. Este «terreno ampolloso» se interpreta como un campo de «conos sin raíces», montículos producidos por la expulsión de vapor explosivo o el hinchamiento de vapor cuando una fina capa de materiales volcánicos calientes se posa sobre una superficie rica en agua o hielo.

Hace apenas un año, Lee, Shubham y su colega John W. Schutt habían identificado los espectaculares restos de un glaciar -o «glaciar relicto»- a través de una importante abertura erosiva en el mismo manto volcánico, en forma de un depósito de tonos claros (LTD) de sal de sulfato con los rasgos morfológicos de un glaciar. Se interpretó que el depósito de sulfato, compuesto principalmente por jarosita, un sulfato hidratado, se formó cuando el manto de materiales piroclásticos volcánicos se posó sobre un glaciar y reaccionó químicamente con el hielo. Los conos sin raíces rotos identificados en el presente estudio muestran una presencia similar de sulfatos polihidratados, lo que sugiere que el manto volcánico ampollado puede esconder una vasta capa de hielo glaciar bajo él.

El volcán Noctis presenta una larga y compleja historia de modificación, posiblemente por una combinación de fracturación, erosión térmica y erosión glaciar. Los investigadores interpretan el volcán como un vasto escudo formado por acumulaciones estratificadas de materiales piroclásticos, lavas y hielo, este último resultado de repetidas acumulaciones de nieve y glaciares en sus flancos a lo largo del tiempo. A medida que se fueron desarrollando fracturas y fallas, en particular en relación con el levantamiento de la amplia región de Tharsis sobre la que se asienta el volcán, las lavas comenzaron a ascender por distintas partes del volcán, lo que provocó la erosión térmica y la eliminación de grandes cantidades de hielo enterrado y el colapso catastrófico de secciones enteras del volcán.

Las glaciaciones posteriores continuaron su erosión, dando a muchos cañones dentro de la estructura su forma distintiva actual. En este contexto, el «glaciar relicto» y la posible capa de hielo glaciar enterrada a su alrededor podrían ser restos del último episodio glaciar que afectó al volcán Noctis.

Pero muchos aspectos del volcán gigante recién descubierto siguen siendo un misterio. Aunque está claro que ha estado activo durante mucho tiempo y que empezó a formarse al principio de la historia de Marte, se desconoce desde cuándo exactamente. Del mismo modo, aunque ha experimentado erupciones incluso en tiempos modernos, se desconoce si sigue siendo volcánicamente activo y si podría volver a entrar en erupción. Y si ha estado activo durante mucho tiempo, ¿podría la combinación de calor sostenido y agua procedente del hielo haber permitido que el lugar albergara vida?

Aunque los misterios que rodean al volcán Noctis siguen desconcertando a los científicos, el lugar ya se perfila como un nuevo y emocionante emplazamiento para estudiar la evolución geológica de Marte, buscar vida y planificar futuras exploraciones robóticas y humanas. La posible presencia de hielo glaciar a poca profundidad cerca del ecuador significa que los humanos podrían explorar una parte menos frígida del planeta y, al mismo tiempo, extraer agua para hidratarse y fabricar combustible para cohetes (descomponiendo el H2O en hidrógeno y oxígeno).

Realmente es una combinación de cosas lo que hace que el emplazamiento del volcán Noctis sea excepcionalmente excitante. Se trata de un volcán antiguo y longevo, tan erosionado que se puede recorrer a pie, en coche o en avión para examinar, tomar muestras y datar distintas partes de su interior y estudiar la evolución de Marte a lo largo del tiempo. También ha tenido una larga historia de calor interactuando con el agua y el hielo, lo que lo convierte en un lugar privilegiado para la astrobiología y nuestra búsqueda de signos de vida. Por último, dado que es probable que aún se conserve hielo glaciar cerca de la superficie en una región ecuatorial relativamente cálida de Marte, el lugar resulta muy atractivo para la exploración robótica y humana, afirmó Lee.

Este estudio se ha realizado utilizando datos de las misiones Mariner 9, Viking Orbiter 1 y 2, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey y Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, así como de la misión Mars Express de la ESA.


Fuentes

SETI Institute | Pascal Lee and Sourabh Shubham, Large eroded volcano complex and buried glacier ice in eastern Noctis Labyrinthus: evidence for recent volcanism and glaciation near Mars’ equator. 55th LPSC (2024) #2745


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