Las drásticas diferencias entre los hemisferios norte y sur de Marte han desconcertado a los científicos durante 30 años. Una de las explicaciones propuestas –un impacto de asteroide masivo- ahora tienen un fuerte apoyo gracias a unas simulaciones por ordenador llevadas a cabo por dos grupos de investigadores. Científicos planetarios de la Universidad de California en Santa Cruz, estuvieron implicados en ambos estudios.
Fuente | Ciencia Kanija
“Es una idea muy antigua, pero nadie había realizado los cálculos numéricos para ver lo que sucedería cuando un gran asteroide impactó en Marte”, dijo Francis Nimmo, profesor asociado de ciencias Planetarias y de la Tierra en la UCSC y autor principal de uno de los artículos.
El grupo de Nimmo encontró que tal impacto podría efectivamente producir las diferencias observadas entre los hemisferios marcianos. El otro estudio usó una aproximación distinta y alcanzó la misma conclusión. El artículo de Nimmo también sugiere predicciones comprobables sobre las consecuencias del impacto.
La conocida como dicotomía hemisférica se observó por primera vez por las misiones Viking de la NASA a Marte en la década de 1970. La sonda Viking reveló que las dos mitad del planeta tenían un aspecto muy distinto, con llanuras bajas relativamente jóvenes en el norte y tierras altas llenas de cráteres relativamente viejas en el sur. Unos 20 años después, la misión Mars Global Surveyor demostró que la corteza del planeta es mucho más gruesa en el sur y también reveló las anomalías magnéticas presentes en el hemisferio sur y no en el norte.
“Las dos explicaciones principales que se han propuesto para la dicotomía hemisféricas son algún tipo de proceso interno que cambió una de las mitades del planeta, o un gran impacto en uno de ellos”, dijo Nimmo. “El impacto tendría que hacer sido lo suficientemente grande como para hacer estallar la corteza de la mitad del planeta, pero no tan grande como para fundirlo todo. Demostramos que realmente se puede formar la dicotomía en esta forma”.
El grupo de Nimmo incluye al estudiante graduado de la UCSC Shawn Hart, el investigador asociado Don Korycansky, y Craig Agnor de la Universidad Queen Mary de Londres. El otro artículo es del Margarita Marinova y Oded Aharonson del Instituto Tecnológico de California y Erik Asphaug, profesor de Ciencias Planetarias y Terrestres en la UCSC.
El modelo cuantitativo usado por el grupo de Nimmo calculó los efectos de un impacto en dos dimensiones. El grupo de Asphaug usó un modelo diferente para calcular impactos en tres dimensiones, pero con una menor resolución (es decir, menos detalle en la simulación).
“Las dos aproximaciones son muy complementarias; colocándolas juntas te da una visión completa”, dijo Nimmo. “El modelo bidimensional proporciona alta resolución, pero sólo puedes observar impactos verticales. El modelo tridimensional te permite ver los impactos no verticales, pero la resolución es menor de forma que no puedes rastrear lo que sucede en la corteza”.
La mayoría de impactos planetarios no son frontales, dijo Asphaug. Su grupo encontró un “punto dulce” de condiciones de impacto que como resultado encajaba en la dicotomía hemisférica con las observaciones. Esas condiciones incluyen un impactador de aproximadamente la mitad o dos tercios del tamaño de la Luna, golpeando en un ángulo de 30 a 60 grados.
“Así es como los planetas terminan su formación”, dijo Asphaug. “Colisionan con otros cuerpos de tamaño comparable en gigantescos impactos. La última de estas colisiones define el planeta”.
De acuerdo con el análisis de Nimmo, las ondas de choque del impactó viajarían a través del planeta y perturbarían la corteza en el otro lado, provocando los cambios en el campo magnéticos registrados allí. Los cambios predichos son consistentes con las observaciones de anomalías magnéticas en el hemisferio sur, dijo.
Además, la nueva corteza formada en las tierras bajas del norte estaría derivada de rocas del manto profundo fundidas por el impacto y tendrían características significativamente distintas de la corteza del hemisferio sur. Ciertos meteoritos marcianos pueden haberse originado a partir de la corteza del norte, dijo Nimmo. El estudio también sugiere que el impacto tuvo lugar aproximadamente en la misma época que la Tierra creó la Luna.
El grupo de Nimmo encontró que tal impacto podría efectivamente producir las diferencias observadas entre los hemisferios marcianos. El otro estudio usó una aproximación distinta y alcanzó la misma conclusión. El artículo de Nimmo también sugiere predicciones comprobables sobre las consecuencias del impacto.
La conocida como dicotomía hemisférica se observó por primera vez por las misiones Viking de la NASA a Marte en la década de 1970. La sonda Viking reveló que las dos mitad del planeta tenían un aspecto muy distinto, con llanuras bajas relativamente jóvenes en el norte y tierras altas llenas de cráteres relativamente viejas en el sur. Unos 20 años después, la misión Mars Global Surveyor demostró que la corteza del planeta es mucho más gruesa en el sur y también reveló las anomalías magnéticas presentes en el hemisferio sur y no en el norte.
“Las dos explicaciones principales que se han propuesto para la dicotomía hemisféricas son algún tipo de proceso interno que cambió una de las mitades del planeta, o un gran impacto en uno de ellos”, dijo Nimmo. “El impacto tendría que hacer sido lo suficientemente grande como para hacer estallar la corteza de la mitad del planeta, pero no tan grande como para fundirlo todo. Demostramos que realmente se puede formar la dicotomía en esta forma”.
El grupo de Nimmo incluye al estudiante graduado de la UCSC Shawn Hart, el investigador asociado Don Korycansky, y Craig Agnor de la Universidad Queen Mary de Londres. El otro artículo es del Margarita Marinova y Oded Aharonson del Instituto Tecnológico de California y Erik Asphaug, profesor de Ciencias Planetarias y Terrestres en la UCSC.
El modelo cuantitativo usado por el grupo de Nimmo calculó los efectos de un impacto en dos dimensiones. El grupo de Asphaug usó un modelo diferente para calcular impactos en tres dimensiones, pero con una menor resolución (es decir, menos detalle en la simulación).
“Las dos aproximaciones son muy complementarias; colocándolas juntas te da una visión completa”, dijo Nimmo. “El modelo bidimensional proporciona alta resolución, pero sólo puedes observar impactos verticales. El modelo tridimensional te permite ver los impactos no verticales, pero la resolución es menor de forma que no puedes rastrear lo que sucede en la corteza”.
La mayoría de impactos planetarios no son frontales, dijo Asphaug. Su grupo encontró un “punto dulce” de condiciones de impacto que como resultado encajaba en la dicotomía hemisférica con las observaciones. Esas condiciones incluyen un impactador de aproximadamente la mitad o dos tercios del tamaño de la Luna, golpeando en un ángulo de 30 a 60 grados.
“Así es como los planetas terminan su formación”, dijo Asphaug. “Colisionan con otros cuerpos de tamaño comparable en gigantescos impactos. La última de estas colisiones define el planeta”.
De acuerdo con el análisis de Nimmo, las ondas de choque del impactó viajarían a través del planeta y perturbarían la corteza en el otro lado, provocando los cambios en el campo magnéticos registrados allí. Los cambios predichos son consistentes con las observaciones de anomalías magnéticas en el hemisferio sur, dijo.
Además, la nueva corteza formada en las tierras bajas del norte estaría derivada de rocas del manto profundo fundidas por el impacto y tendrían características significativamente distintas de la corteza del hemisferio sur. Ciertos meteoritos marcianos pueden haberse originado a partir de la corteza del norte, dijo Nimmo. El estudio también sugiere que el impacto tuvo lugar aproximadamente en la misma época que la Tierra creó la Luna.
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