Geólogos del MIT han desarrollado una nueva ténica que permite aver con qué intensidad fluían los ríos en Marte y cómo lo hacen las corrientes de metano líquido en Titán, la mayor luna de Saturno.

El método utiliza observaciones por satélite para estimar la velocidad a la que los ríos mueven fluidos y sedimentos río abajo, según publican en la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

Aplicando su nueva técnica, el equipo del MIT (Massachusetts Institute of Technology) calculó la velocidad y profundidad de los ríos en determinadas regiones de Marte hace más de 1.000 millones de años, donde ahora sólo quedan huellas secas y cráteres de antiguos ríos y lagos. También hicieron estimaciones similares de los ríos activos en Titán, a pesar de que la espesa atmósfera de la luna y su distancia a la Tierra la hacen más difícil de explorar, con muchas menos imágenes disponibles de su superficie que las de Marte.

“Lo emocionante de Titán es que está activo. Con esta técnica, disponemos de un método para hacer predicciones reales para un lugar del que no obtendremos más datos durante mucho tiempo –afirma en un comunicado Taylor Perron, catedrático Cecil e Ida Green del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias (EAPS) del MIT–. Y en Marte, nos proporciona una máquina del tiempo, para coger los ríos que ahora están muertos y hacernos una idea de cómo eran cuando fluían activamente”.

El estudio del equipo surgió de la perplejidad de Perron y Samuel Birch, la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), ante los ríos de Titán. Las imágenes tomadas por la nave espacial Cassini de la NASA han mostrado una curiosa falta de deltas en forma de abanico en las desembocaduras de la mayoría de los ríos de la luna, al contrario de lo que ocurre con muchos ríos de la Tierra.

El grupo se basó en el trabajo del coautor Gary Parker, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, que en la década de 2000 desarrolló una serie de ecuaciones matemáticas para describir el caudal de los ríos en la Tierra. Parker había estudiado mediciones de ríos tomadas directamente sobre el terreno por otras personas.

A partir de estos datos, descubrió que existían ciertas relaciones universales entre las dimensiones físicas de un río –su anchura, profundidad y pendiente– y la velocidad a la que fluía. Elaboró ecuaciones para describir matemáticamente estas relaciones, teniendo en cuenta otras variables como el campo gravitatorio que actúa sobre el río y el tamaño y la densidad de los sedimentos que se desplazan por su lecho.

“Esto significa que ríos con gravedad y materiales diferentes deberían seguir relaciones similares –afirma Perron–. Eso abrió la posibilidad de aplicar esto también a otros planetas”.

En la Tierra, los geólogos pueden realizar mediciones sobre el terreno de la anchura, la pendiente y el tamaño medio de los sedimentos de un río, todo lo cual puede introducirse en las ecuaciones de Parker para predecir con exactitud el caudal de un río, o la cantidad de agua y sedimentos que puede mover río abajo.

Pero en el caso de los ríos de otros planetas, las mediciones son más limitadas y se basan en gran medida en imágenes y mediciones de elevación recogidas por satélites remotos. En el caso de Marte, varios orbitadores han tomado imágenes de alta resolución del planeta. En el caso de Titán, las imágenes son escasas.

Birch se dio cuenta de que cualquier estimación del caudal de un río en Marte o Titán tendría que basarse en las pocas características que pueden medirse a partir de imágenes remotas y de la topografía, es decir, la anchura y la pendiente de un río.

Con algunos retoques algebraicos, adaptó las ecuaciones de Parker para que funcionaran sólo con la anchura y la pendiente. A continuación, reunió datos de 491 ríos de la Tierra, probó las ecuaciones modificadas con esos ríos y comprobó que las predicciones basadas únicamente en la anchura y la pendiente de cada río eran exactas.

A continuación, aplicó las ecuaciones a Marte y, en concreto, a los antiguos ríos que desembocan en los cráteres Gale y Jezero, ambos considerados lagos llenos de agua hace miles de millones de años. Para predecir el caudal de cada río, introdujo en las ecuaciones la gravedad de Marte y estimaciones de la anchura y la pendiente de cada río, basadas en imágenes y mediciones de elevación tomadas por satélites en órbita.

A partir de sus predicciones de caudal, el equipo llegó a la conclusión de que los ríos probablemente fluyeron durante al menos 100.000 años en el cráter Gale y al menos 1 millón de años en el cráter Jezero, tiempo suficiente para haber podido albergar vida.

También pudieron comparar sus predicciones sobre el tamaño medio de los sedimentos del lecho de cada río con las mediciones reales de los granos marcianos cerca de cada río, realizadas por los vehículos Curiosity y Perseverance de la NASA. Estas pocas mediciones sobre el terreno permitieron al equipo comprobar que sus ecuaciones, aplicadas en Marte, eran exactas.

A continuación, el equipo se acercó a Titán. Se centraron en dos lugares donde se pueden medir las pendientes de los ríos, incluido un río que desemboca en un lago del tamaño del lago Ontario. Este río parece formar un delta al desembocar en el lago. Sin embargo, el delta es uno de los pocos que se cree que existen en la Luna: casi todos los ríos visibles que desembocan en un lago carecen misteriosamente de delta. El equipo también aplicó su método a otro de estos ríos sin delta.

Calcularon el caudal de ambos ríos y descubrieron que podrían ser comparables a algunos de los mayores ríos de la Tierra, con deltas cuyo caudal se estima tan grande como el del Mississippi. Ambos ríos deberían mover suficientes sedimentos para formar deltas. Sin embargo, la mayoría de los ríos de Titán carecen de depósitos en forma de abanico. Algo más debe estar ocurriendo para explicar esta falta de depósitos fluviales.

Por otra parte, el equipo calculó que los ríos de Titán deberían ser más anchos y tener una pendiente más suave que los ríos con el mismo caudal de la Tierra o Marte. “Titán es el lugar más parecido a la Tierra –afirma Birch–. Sólo hemos conseguido vislumbrarlo. Hay mucho más que sabemos que está ahí abajo, y esta técnica remota nos está acercando un poco más”.

Fuente: europapress.es