Marte

Marte: el planeta. 

Marte, el planeta rojo
Planeta Marte

Marte se llama así debido al dios de la guerra de la mitología romana.

En muchas ocasiones se le llama "el planeta rojo" debido a su apariencia de color rojizo. Esta apariencia le viene dada por el óxido de hierro que abunda en su superficie. 

Es el cuarto planeta del Sistema Solar más cercano al Sol y en muchos aspectos es el planeta más parecido a la Tierra. 

Su atmósfera es delgada y está formado básicamente por dióxido de carbono,.

Mientras que la Tierra sólo tiene un satélite, la Luna,  el planeta Marte tiene dos satélites: Fobos y Deimos.


Lo que debes saber sobre Marte:



1. Traslación y rotación. 


La rotación de Marte: las manchas que delatan a Marte.

Gracias a las manchas que tiene Marte en su superficie se sabe con precisión lo que tarda en rotar.

Estas manchas fueron observadas por primera vez en el año 1659 por Christiaan Huygens. Por aquel entonces Huygens indicó que Marte tardaba en rotar un día. Actualmente se sabe que Marte tarda 24 horas, 37 minutos y  22,7 segundos en dar una vuelta completa sobre sí mismo. En comparación, la Tierra tarda 23 horas, 56 minutos y 4,1 segundos. Marte rota en sentido antihorario.
Los investigadores de las misiones de la NASA llaman al día completo de Marte "sol".

La traslación de Marte. 

El año de Marte dura 687 días de la Tierra.




2 Geología y Geografía.


Geología


Marte es más pequeño que la Tierra. La superficie de Marte es de 144 798 500 km² mientras que su diámetro es de 6.794,4 km.

Si lo comparásemos con nuestro planeta tendríamos que decir que su diámetro es el 53% del diámetro de la Tierra, su superficie sólo el 28% de la superficie de la Tierra y su masa el 11%.


Marte comparado en tamaño con la Tierra
Marte comparado con la Tierra. Imagen: RHorning y Scooter20. 


A pesar de que Marte es más pequeño que la Tierra, como Marte no tiene actualmente océanos y en cambio en la Tierra los océanos cubren el 70 % de la superficie,  ambos planetas tienen casi la misma cantidad de superficie pisable.


La superficie de Marte tiene características morfológicas parecidas a las de la Tierra, pero también a las de la Luna. Así,por ejemplo, en Marte se pueden ver volcanes, cráteres de impacto de asteroides, campos de lava,  cauces secos de ríos que existieron en épocas remotas, etc.

Marte está compuesto básicamente por basalto volcánico. Tiene mucho óxido de hierro y por eso la superficie del planeta tiene ese color rojizo. 

Mientras que en la corteza de la Luna y de la Tierra predominan los aluminatos y los silicatos, en Marte lo que abundan son los ferrosilicatos.

Sus tres constituyentes principales son, por orden de abundancia, el oxígeno, el silicio y el hierro. Contiene: 20,8 % de sílice, 13,5 % de hierro, 5 % de aluminio, 3,8 % de calcio, y también titanio y otros componentes menores.

La superficie de Marte tiene grandes regiones cubiertas por desiertos. Estos desiertos ocupan las tres cuartas partes de la superficie del planeta. 

En el planeta se aprecian dos regiones claramente diferenciadas. El norte es más llano, y tiene menos edad. En cambio el sur, más antigüo, tiene montañas más escarpadas, y cráteres parecidos a los de la LunaEntre estos cráteres de impacto destaca sin duda la cuenca Hellas Planitia, que tiene 6 kms de profundidad y 2000 km de diámetro.

El campo magnético de Marte es muy débil. Si lo comparamos con el de la Tierra, tiene una polaridad invertida.

La NASA ha programado que la misión Mars Insight estudie la geología de Marte.

Geografía


En la superficie de Marte podemos apreciar huellas de antigüos impactos de asteroides que sin embargo no se aprecian en la Tierra.

Según los datos obtenidos por las sondas Mars Global Surveyor  y Mars Reconnaissance Orbiter el hemisferio norte de Marte probablemente sea una enorme cuenca de impacto de forma elíptica que recibe el nombre de Cuenca Borealis. Esta cuencade 8500 kilómetros de diámetro, cubre un 40 % de la superficie del planeta y es probablemente la mayor del Sistema Solar, superando incluso a la Cuenca Aitken, en la Luna, que pudo formarse por el impacto de un objeto de 2000 kms de diámetro.

Tras formarse la Cuenca Borealis, aparecieron volcanes gigantes a lo largo de su borde. Así, en el hemisferio norte se encuentra el complejo volcánico de Tharsis, y en el está el Monte Olimpo, que es el mayor volcán del Sistema Solar. El Monte Olimpo tiene una altura de 25 km. Para que te hagas una idea, la altura de este monte equivale a dos veces y media la altura del Everest. La base del Monte Olimpo tiene una anchura de 600 kms. La lava creó en el pasado un zócalo cuyo borde forma un acantilado de 6 km de altura.

Monte Olimpo, en Marte
Imagen del Monte Olimpo tomada
por la sonda Mars Global Surveyor de la NASA.



Las áreas volcánicas de Marte ocupan el 10 % de la superficie del planeta y se sabe que algunos cráteres han estado activos recientemente.

Otro de los grandes accidentes a destacar en Marte es el Valle Marineris. Está cerca del Ecuador y tiene una longitud de 2700 km, un ancho de 500 km y una profundidad que se estima podría llegar a los 7 km.

En Marte también existen cauces de antigüos ríos que hoy en día están secos, y enormes valles. Estos ríos sugieren que en Marte había otras condiciones ambientales y climatológicas en el pasado, concretamente hace 4000 millones de años, en la era Noeica.






3 Átmosfera.


La atmósfera de Marte es muy ligera. Tiene una presión superficial de entre 7 a 9 hPa frente a los 1033 hPa de la atmósfera de la Tierra, es decir, una centésima parte de la terrestre.

La atmósfera de Marte está compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono y otras gases en menor proporción. Los 6 componentes más comunes de la atmósfera de Marte son: * Dióxido de Carbono (CO2): 95.3% * Nitrógeno (N2): 2.7% * Argón (Ar): 1.6% * Oxígeno (O2): 0.13% * Agua (H2O): 0.03% * Neón (Ne): 0.00025 %.

El contenido de ozono de Marte es 1000 veces menor que el de la Tierra, por eso es incapaz de bloquear la radiación ultravioleta.

En el siguiente video puedes ver una entrevista con Francisco González Galindo (IAA-CSIC) realizado por la Revista IAA, en su nº34.


 


La atmósfera de Marte es lo suficientemente densa como para que puedan producirse vientos y grandes tormentas de polvo que pueden llegar a abarcar todo el planeta durante meses. Dicho viento es el que produce las dunas de arena en los desiertos de Marte.

La nubes pueden ser de 3 colores: amarillas, blancas y azules. Las nubes amarillas, son consecuencia de las tormentas de polvo. Las nubes blancas tienen su origen en el vapor de agua condensada o de dióxido de carbono en las latitudes de los polos. La bóveda celeste de Marte es de color rosa salmón. Este color es debido a la dispersión de la luz que se produce por granos de polvo muy finos que proceden del suelo.

El aire del planeta rojo contiene mucha menos agua que el aire de la Tierra, pero aún asi, puede llegar a condensarse, dando lugar a nubes. De hecho, por las mañanas se pueden formar bancos de niebla en los valles. En el lugar donde aterrizó la Viking 2, una delgada capa de hielo cubre el suelo durante el invierno. Existen evidencias de que en el pasado la atmósfera de Marte, más pesada entonces, permitía que el agua circulase por el planeta.

Más sobre la atmósfera de Marte.



4 El agua en Marte.


Según un estudio publicado en septiembre de 2013, basado en datos recogidos por el rover Curiosity, en la superficie de Marte hay entre un 1,5 y un 3 % de agua.

También se ha constatado la presencia de vapor y de hielo en determinadas regiones del planeta.

Las imágenes captadas por la sonda orbital Mars Reconnaissance Orbiter, muestran en las colinas de Marte vetas superficiales descendentes con variaciones estacionales. Esto significa que pudo haber  corrientes de agua líquida.

En diciembre de 2013, se anuncióque hace unos 3600 millones de años, en la Bahía Yellowknife, en el cráter Gale, pudo haber un lago de agua dulce que albergase vida microbiana.

Otra prueba de que existieron grandes cantidades de agua en el pasado es que se sabe que hubo océanos que cubrían una tercera parte del planeta. El espectrómetro de rayos gamma de la sonda Mars Odyssey delimitó las líneas de costa de dos antiguos océanos.

Marte tuvo abundantes cursos de agua porque tenía una atmósfera mucho más densa que proporcionaba también temperaturas más elevadas. Como posteriormente se dispersó la mayor parte de esa atmósfera en el espacio, disminuyó la presión y bajó la temperatura, desapareciendo la mayor parte del agua. 

Es decir, la mayor parte del agua que hay ahora en Marte subsiste en la atmósfera, en estado de vapor, y en los casquetes polares, en forma de hielo. 

En la atmósfera del planeta la proporción de agua es muy pequeña (0,01 %). 

Los casquetes polares en Marte

Casquete polar en el Norte de Marte. Imagen compuesta a partir de
las imágenes tomadas por la sonda Viking.
Foto: NASA-JPL-USGS

La sonda Mars Reconnaissance Orbiter detectó en Marte grandes glaciares enterrados. Algunos de ellos tienes extensiones de varios kilómetros y profundidades de hasta 1 kilómetro. 

El hemisferio norte de Marte tiene un mayor volumen de agua helada. La masa total de hielo del casquete polar Norte equivale a la mitad del hielo que hay en Groenlandia.

El 19 de junio de 2008 la sonda Phoenix encontró hielo al excavar cerca del Polo Norte. Unos trozos de material sublimaron después de ser descubiertos el 15 de junio por un brazo de la sonda.

Durante cien años de observación, el casquete del polo Sur desapareció dos veces por completo. En el Norte no despareció nunca.

Géisers en Marte

Manchas oscuras en Marte. Estas manchas según la NASA son géisers.
En cambio, según investigaciones de otros científicos podrían ser plantas extremófilas.
Imagen: NASA.

Durante 1998-1999, la Mars Global Surveyor  descubrió unas manchas oscuras en las dunas de la capa de hielo del polo sur, entre las latitudes 60°- 80°.

Alrededor del 70% de estas manchas vuelven a aparecer cada año en el mismo lugar que el año anterior. Las manchas de las dunas aparecen al principio de cada primavera y después desaparecen cuando comienza el invierno. Algunos investigadores, entre ellos un equipo de científicos de Budapest, consideran que estas manchas pueden ser de origen biológico y de carácter extremófilo.

Sin embargo, para  la NASA estas  manchas son en realidad erupciones frías de géisers. Éstos serían alimentados por energía solar, en vez de energía geotérmica.

Es decir, la NASA propone que la luz del sol calienta el interior del hielo de los polos y lo sublima a una profundidad máxima de 1 metro, creando una red de túneles horizontales con gas de dióxido de carbono (CO2) bajo presión. A veces, el gas escapa por una fisura y lleva consigo partículas de arena basáltica a la superficie.

5 Clima.


El clima de Marte en la actualidad.

Marte está mucho más lejos del Sol que la Tierra, y por tanto su clima es más frío. Además, la atmósfera de Marte es más fina que la de la Tierra y por ello retiene poco calor. Por eso hay mucha diferencia entre las temperaturas de noche y de día.

La temperatura en la superficie de Marte varía según la latitud. La temperatura media superficial es de -55 °C. 

Las temperaturas máximas de día en verano pueden llegar a los 20 °C en el ecuador del planeta.

En invierno en los polos las temperaturas pueden llegar a bajar hasta -130 °C.

En cambio, la temperatura mínima de noche puede ser de  -80 °C.

En Marte hay también grandes tormentas de polvo, que pueden durar semanas e incluso meses, quedando todo el planeta sumido en la oscuridad. Estas tormentas están provocadas por vientos de más de 150 km/h.

La presión de Marte varía durante el año porque parte del CO2 de la atmósfera se condensa en el hemisferio donde es invierno, o se sublima del polo a la atmósfera cuando es verano.

En Marte también se notan los cambios de clima en las estaciones, pero éstas son más largas debido a que un año de Marte dura 687 días.

La diferencia entre sus duraciones es mayor porque la excentricidad de la órbita de Marte es mucho mayor que la de la Tierra.

Actualmente el hemisferio Norte tiene mejor clima que el hemisferio Sur, debido a que tiene otoños e inviernos cortos.


El clima de Marte en el pasado

En cuanto a las condiciones climáticas de Marte en el pasado, hay quienes sostienes que Marte tenía grandes cantidades de agua. Es muy posible que hubiese una atmósfera densa, ríos e incluso océanos, como el Oceanus Borealis.

El agua de la atmósfera de Marte tiene 5 veces más deuterio que la Tierra. Esto se debe a que el agua de mayor peso tiene mayor tendencia a quedarse en el planeta en vez de perderse en el espacio.

Los descubrimientos de Opportunity, una sonda enviada por la NASA, así como de Curiosity, sostienen que hubo agua.



6 Satélites naturales.



Marte tiene dos pequeños satélites naturales, Fobos y Deimos.


La órbita de ambos satélites está muy próxima al planeta. Se piensa que se trata de dos asteroides capturados. Fueron descubiertos por el astrónomo estadounidense Asaph Hall en 1877.

Los nombres de ambos satélites fueron adjudicados en honor a los personajes de la mitología griega que  acompañaban a Ares (Marte en la mitología romana).


Fobos es el más grande de los dos. Su nombre procede del griego y significa “miedo”. Fue descubierto el 17 de agosto de 1877 desde el Observatorio de Washington.

Fobos cada vez se acerca más a Marte, lo que en un futuro, dentro de unos 50-100 millones de años, podría provocar que caiga sobre la superficie de Marte o que se desintegre y sus restos formen un anillo alrededor del planeta. Actualmente está muy cerca de Marte, a menos de 6.000 km sobre su superficie.
Fobos tiene unos 27 km de longitud en su eje más largo. Tiene un período orbital de 7 horas y 39 minutos. Su superficie presenta un gran cráter, llamado Stickney.

Deimos, procede del griego y significa «terror». Es la más pequeña de las dos lunas de Marte. Fue descubierta el en 1877 por Asaph Hall.
Se piensa que pueda ser un asteroide cuya órbita fue perturbada por Júpiter. Tiene una forma muy irregular. Mide 15×12×10 km. Está compuesto en su mayor parte por roca rica en carbono y por hielo.
Visto desde Marte, Deimos se ve como una simple estrella, debido a su reducido tamaño.


7 Vida.

Hay una pregunta que sin duda siempre nos ha apasionado a todos ¿hay vida en Marte? 

En diciembre de 2014, la Mars Science Laboratory de la NASA confirmó que hay compuestos orgánicos en el suelo de Marte.

Los compuestos orgánicos que encontró el rover Curiosity en la roca que analizó con el instrumento SAM (Sanple Analysis at Mars) son clorobenceno (un compuesto orgánico aromático) y tres dicloroalcanos: dicloropropano, dicloroetano y diclorobutano. Estos productos tienen su origen en la reacción entre el cloro y moléculas orgánicas, ambos presentes en la superficie de Marte.

En cuanto a su origen, todavía no se sabe si son de origen biológico, volcánico o hidrotermal. También cabe la posibilidad de que llegasen al planeta incrustados en meteoritos o en cometas.

La vida en Marte requiere la disponibilidad de agua en estado líquido. De momento se sabe que hay grandes cantidades de hielo en los casquetes polares de Marte y que este hielo en los veranos puede llegar a derretirse dando lugar a pequeñas cantidades de agua. 

También se ha detectado en Marte la existencia de gas metano, lo que indica que debe de existir en Marte una fuente que produce el metano y que mantiene esa concentración en su atmósfera, produciendo un mínimo de 150 toneladas cada año.

Se sabe que en el pasado existió agua líquida en abundancia. También se sabe que la atmósfera no era tan ténue como ahora, y por tanto ofrecía una mayor protección. Es decir, en el pasado hubo condiciones favorables para la existencia de vida en Marte.  



8 Observación y exploración de Marte.

La observación de Marte en la antigüedad.

Las primeras observaciones de Marte fueron realizadas por Christiaan Huygens en 1659.

Cassini calculó en el año 1666 la rotación de Marte y estimó que era de 24 horas y 40 minutos. En el año 1672 dedujo que Marte tenía atmósfera.


El primer mapamundi de Marte fue publicado en 1837 por los astrónomos Beer y Mädler.

También destacaron las observaciones de Dawes, realizadas a partir de 1852.

El astrónomo A. Hall descubrió los satélites Fobos y Deimos.

Schiaparelli cartografió detalladamente Marte. De hecho, la nomenclatura que se usa hoy en día para las regiones de Marte fue inventada por él. Así por ejemplo  Mare Tyrrhenum; Solis Lacus, etc. Este investigador encontró unas líneas en Marte a las que llamó "canali".


Lowell construyó en 1894 su propio observatorio en Flagstaff, Arizona. De sus estudios sobre Marte dedujo que había vida inteligente en el planeta rojo. Según Lowell, Marte era un planeta que se estaba secando, y una sabia y antigua civilización de Marte había construido los "canales" descubiertos por Schiaparelli para llevar agua desde los polos a las ciudades.

La observación de Marte más reciente

Las primeras sondas que se intentaron enviar a Marte fueron las sondas Marsnik 1960A y Marsnik 1960B. Estas sondas fueron conocidas también como Mars 1 y Mars 2. Su objetivo era obtener fotos de Marte.  Desde entonces y hasta la actualidad, se enviaron a Marte varias decenas de sondas.

En el año 1965, la sonda Mariner 4  sería la primera en transmitir desde las cercanías de Marte. Sin embargo, junto a las Mariner 6 y 7 que llegaron a Marte en 1969 solo pudieron observar un Marte lleno de cráteres y similar a la Luna.

Fue realmente la sonda Mariner 9 la primera que consiguió situarse en la órbita de Marte. Realizó observaciones en medio de una espectacular tormenta de polvo y fue la primera en atisbar un Marte con canales que parecían redes hídricas, vapor de agua en la atmósfera, y que sugería un pasado de Marte diferente.

La Marsnik 3 fue la primera nave en aterrizar y transmitir desde Marte. Esta sonda, enviada por la antigüa URSS, se posó en la superficie a 45°S y 158°O a las 13:50:35 GMT del 2 de diciembre de 1971.


Mars 3, la primera nave que aterrizó en Marte en 1971
Aterrizador de la sonda Mars 3, la primera nave que
aterrizó en Marte, en el año 1971. Foto: NASA.


En el año 1976, llegarían a Marte las sondas Viking 1 y Viking 2. En aquellos momentos, la NASA concluyó que sus experimentos biológicos daban un resultado negativo. Años más tarde, un estudio del año 2012, de Joseph Miller, neurobiólogo de la Universidad de Southern California y ex director del proyecto del transbordador espacial de la NASA, y el matemático Giorgio Bianciardi, llegaría a la conclusión de que el experimento de la sonda Viking había detectado vida microbiana en Marte.

El 4 de julio de 1997 la Mars Pathfinder aterrizó en Marte y probó que era posible que un pequeño robot se pasease por el planeta.

El satélite  Mars Odyssey está en órbita alrededor de Marte desde octubre de 2001.

La ESA lanzó la sonda Mars Express en junio de 2003. Dicha sonda actualmente orbita en Marte.

En 2004 Spirit y Opportunity aterrizaron en dos áreas de Marte totalmente opuestas con el objetivo de buscar agua.

En  2005 la NASA lanzó la sonda Mars Reconnaissance Orbite. Esta sonda llegó a la órbita de Marte el 10 de marzo de 2006 y sus objetivos principales son la búsqueda de agua y el estudio del clima.

En 2008 la sonda Phoenix aterrizó cerca del polo norte de Marte. Tenía por objetivo desplegar su brazo robótico y realizar prospecciones a varias profundidades para ver el subsuelo y saber si hubo vida en Marte o si se dieron las condiciones para que la hubiese. También estudió el clima y la geología de Marte.

En 2011 fue lanzada la Mars Science Laboratory (MSL), más conocida como Curiosity. En agosto de 2012, pudimos seguir desde viajeamarte.com el aterrizaje de Curiosity. La sonda aterrizó en el cráter Gale, después de los llamados "siete minutos de pánico". Este periodo de tiempo se llama así porque en ese momento Curiosity atravesó la atmósfera de Marte y el equipo técnico encargado de supervisar la sonda no tenía control sobre la nave, ya que había un retraso de 14 minutos en la recepción de las señales emitidas por el rover antes de llegar a la Tierra desde Marte.

El 21 de septiembre de 2014, después de un viaje de 10 meses, y tras haber recorrido 711 millones de quilómetros, la sonda MAVEN, enviada por la NASA, comenzaría a orbitar Marte.


9 Referencias culturales


Estas son algunas de las obras que hacen referencia al planeta Marte:

Crónicas Marcianas, de R. Bradbury, donde los humanos, cansados de las guerras y contaminación en la Tierra, deciden colonizar Marte;
Homo Plus, de Frederik Pohl. Astronautas terrestres son genéticamente alterados para sobrevivir en la superficie hostil de Marte;
Trilogía marciana: Marte Rojo, Marte Verde y Marte Azul, de Kim Stanley Robinson. Trilogía de novelas en las que se narra  la colonización y terraformación de Marte junto con las implicaciones tecnológicas, sociales y filosóficas que ello conlleva en la humanidad;
Serie marciana: Una princesa de Marte, Los dioses de Marte, El guerrero de Marte, Thuvia, la virgen de Marte y El ajedrez vivo de Marte, de Edgar Rice Burroughs. El creador de Tarzán relata las aventuras de John Carter en el planeta Marte;

Diversas novelas y relatos de Philip K. Dick tienen lugar en Marte, como Tiempo de Marte o Podemos recordarlo por usted al por mayor;

Venus Prime 3: juego del escondite de Arthur C. Clarke. La acción se translada al planeta Marte y a su luna Phobos después de que la placa marciana localizada en la ciudad marciana de Labyrinth City fuera robada.


10 Bibliografía y enlaces de interés sobre Marte.


 Valle Marineris. Nave Viking 1970. Consultado: 8-4-11

«Mars: Facts & Figures» (Marte: Datos y cifras) (en inglés), en Solar System Exploration, NASA.