La NASA usó los sensores de Curiosity para medir la gravedad de una montaña en Marte

Algunas personas muy inteligentes han descubierto cómo usar los sensores de navegación de MSL Curiosity para medir la gravedad de una montaña marciana. Lo que han encontrado contradice el pensamiento previo sobre Aeolis Mons, también conocido como Mt. Sharp. Aeolis Mons es una montaña en el centro del cráter Gale, lugar de aterrizaje del Curiosity en 2012.

Gale Crater es un enorme cráter de impacto que tiene 154 km (96 mi) de diámetro y unos 3500 millones de años. En el centro está Aeolis Mons, una montaña de unos 5,5 km (18.000 pies) de altura. Durante un período de aproximadamente 2 mil millones de años, los sedimentos fueron depositados por el agua, el viento o ambos, creando la montaña. La erosión posterior redujo la montaña a su forma actual.

ahora un nuevo papel publicado en Science, basado en mediciones de gravedad de Curiosity, muestra que las capas de roca madre de Aeolis Mons no son tan densas como se pensaba.

Las mediciones de gravedad de Curiosity recuerdan días anteriores en la exploración del Sistema Solar, cuando Apolo 16 los astronautas usaron su buggy lunar, o vehículo itinerante lunar, para medir la gravedad de la luna. Eso fue allá por 1972. En nuestro tiempo, son robots en lugar de astronautas que pisan mundos lejanos, pero el espíritu de exploración y la ciencia son los mismos.

El nuevo estudio se basa en la gravimetría, la medición de cambios muy pequeños en los campos gravitatorios. Solo se puede hacer en tierra, en comparación con la gravimetría a gran escala realizada desde una nave espacial en órbita. Para tomar estas medidas, el equipo de investigación rediseñó el Curiosity acelerómetrosinstrumentos a bordo del rover que se utilizan para la navegación.

Cuando se combinan con giroscopios, los acelerómetros le dicen al rover dónde está en Marte y en qué dirección está mirando. Los teléfonos inteligentes también los tienen, y los usan las aplicaciones que le permiten apuntar su teléfono al cielo y leer los nombres de las estrellas. Por supuesto, los giroscopios y acelerómetros de Curiosity son mucho más precisos que cualquier cosa dentro de un teléfono inteligente.

“Estoy encantado de que los científicos e ingenieros creativos sigan encontrando formas innovadoras de hacer nuevos descubrimientos científicos con el rover”.

El coautor del estudio Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity, Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California.

El equipo midió el cambio en el campo gravitacional de monte agudo mientras el rover ascendía. La gravedad se debilita con la altitud, y los instrumentos de Curiosity fueron recalibrados para medir estos pequeños cambios. A partir de esos cambios, se infirió la densidad de la roca subyacente.

Las mediciones gravimétricas mostraron que la roca debajo de la montaña es menos densa de lo que se pensaba, lo que significa que es relativamente porosa. Esto va en contra de investigaciones anteriores que mostraban que el suelo del cráter solía estar enterrado bajo varios kilómetros de roca.

“Los niveles inferiores del Monte Sharp son sorprendentemente porosos”, dijo el autor principal Kevin Lewis de la Universidad Johns Hopkins. “Sabemos que las capas inferiores de la montaña fueron enterradas con el tiempo. Eso los compacta, haciéndolos más densos. Pero este hallazgo sugiere que no fueron enterrados por tanto material como pensábamos».

En su artículo, los investigadores muestran que sus mediciones incluyen lecho rocoso a una profundidad de varios cientos de metros, no solo roca superficial. Midieron una densidad promedio de 1680 ± 180 kg m -3. Eso es mucho menos denso que las rocas sedimentarias típicas. Dado que las rocas sedimentarias ganan densidad al compactarse debajo de una mayor acumulación de roca, su baja densidad sugiere que no fueron enterradas tan profundamente.

En cierto modo, estos hallazgos solo se suman al misterio de la formación, estructura y erosión del monte Sharp. Por ejemplo, todavía no sabemos si el cráter Gale alguna vez estuvo completamente lleno de sedimentos, y si esos sedimentos se erosionaron hasta la forma moderna del monte Sharp. Puede ser que solo una parte del cráter se haya llenado de sedimento.

Por otro lado, la cima del monte Sharp es más alta que el borde del cráter. Con base en eso, otra investigación ha propuesto que el cráter Gale estaba completamente lleno de sedimentos y que el monte Sharp es el remanente de una montaña mucho más alta de lo que vemos ahora. Pero si ese es el caso, entonces estos nuevos hallazgos van en contra de eso. Si estas rocas en los tramos inferiores del monte Sharp estuvieran enterradas tan profundamente, su densidad medida sería mucho mayor.

Otra línea de razonamiento se basa en la sedimentación eólica. Eólico significa impulsado por el viento. En esta hipótesis, el viento llevó sedimentos al cráter, depositándolos en Mt. Sharp y construyéndolos más o menos en la forma que tiene ahora. En ese caso, las rocas medidas por Curiosity nunca se habrían compactado. Eso explicaría su baja densidad en comparación con otras rocas sedimentarias enterradas.

«Todavía hay muchas preguntas sobre cómo se desarrolló Mount Sharp, pero este artículo agrega una pieza importante al rompecabezas», dijo el coautor del estudio Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Estoy encantado de que los científicos e ingenieros creativos sigan encontrando formas innovadoras de hacer nuevos descubrimientos científicos con el rover”, agregó.

Este estudio no resolverá el debate sobre Gale Crater y Mt. Sharp, pero aporta algo de claridad. También muestra la utilidad de las mediciones gravimétricas basadas en vehículos móviles para comprender la historia de Marte.

Además, es realmente genial.

Fuentes: