Gale (cráter)

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Gale es un cráter, y probablemente un lago seco, ubicado en 5°24′S 137°48′E / 5.4°S 137.8°E / -5.4; 137.8, en la parte noroeste del cuadrángulo Aeolis de Marte. Tiene 154 km (96 mi) de diámetro y se estima que tiene entre 3500 y 3800 millones de años. El cráter recibió su nombre en honor a Walter Frederick Gale, un astrónomo aficionado de Sídney, Australia, que observó Marte a finales del siglo XIX. El Monte Aeolis, también conocido como Monte Sharp, es una montaña en el centro de Gale que se eleva a 5,5 km (18 000 pies) de altura. Aeolis Palus es la llanura entre la pared norte de Gale y las estribaciones septentrionales de Aeolis Mons. Peace Vallis, un canal de desagüe cercano, fluye desde las colinas hacia Aeolis Palus y parece haber sido excavado por el agua. Varias evidencias sugieren que existió un lago dentro de Gale poco después de la formación del cráter.El explorador marciano Curiosity de la NASA, de la misión Mars Science Laboratory (MSL), aterrizó en el cuadrante 51 de Aeolis Palus, en Gale, a las 05:32 UTC del 6 de agosto de 2012. La NASA denominó el lugar de aterrizaje Bradbury Landing el 22 de agosto de 2012. El Curiosity está explorando Aeolis Mons y sus alrededores.

Descripción

Mapa coloreado de relieve sombreado del cráter Gale. La zona de aterrizaje general Curiosidad en el suelo del cráter noroeste, llamado Aeolis Palus, está rodeado. (Datos de la Comisión de Derechos Humanos)
Gale, llamado así en honor a Walter F. Gale (1865-1945), astrónomo aficionado australiano, tiene un diámetro de 154 km y alberga una montaña, Aeolis Mons (llamada informalmente "Monte Sharp" en homenaje al geólogo Robert P. Sharp), que se eleva 5500 m desde el suelo del cráter, más alta que la altura del Monte Rainier sobre Seattle. Gale tiene aproximadamente el tamaño de Connecticut y Rhode Island.El cráter se formó cuando un asteroide o cometa impactó Marte en sus inicios, hace entre 3.500 y 3.800 millones de años. El impacto abrió un agujero en el terreno y la explosión posterior expulsó rocas y tierra que se depositaron alrededor del cráter. La estratificación del montículo central (Aeolis Mons) sugiere que es el remanente superviviente de una extensa secuencia de depósitos. Algunos científicos creen que el cráter se llenó de sedimentos y, con el tiempo, los implacables vientos marcianos tallaron Aeolis Mons, que hoy se eleva unos 5,5 km (3,4 mi) sobre el lecho de Gale, tres veces más alto que la profundidad del Gran Cañón.A las 22:32 PDT del 5 de agosto de 2012 (01:32 EDT del 6 de agosto de 2012), el rover del Laboratorio Científico de Marte, Curiosity, aterrizó en Marte en la posición 4°30′S 137°24′E / 4.5°S 137.4°E / -4.5; 137.4, al pie de la montaña estratificada dentro de Gale. Curiosity aterrizó dentro de una elipse de aterrizaje de aproximadamente 7 km (4.3 mi) por 20 km (12 mi). La elipse de aterrizaje se encuentra a unos 4400 m (14 400 pies) por debajo del nivel del mar marciano (definido como la elevación media alrededor del ecuador). Las temperaturas atmosféricas previstas cerca de la superficie en el lugar de aterrizaje durante la misión principal de Curiosity (1 año marciano o 687 días terrestres) oscilan entre −90 y 0 °C (−130 y 32 °F).Los científicos eligieron Gale como lugar de aterrizaje del Curiosity porque presenta numerosas señales de presencia de agua a lo largo de su historia. La geología del cráter se caracteriza por contener arcillas y minerales de sulfato, que se forman en el agua en diferentes condiciones y que también podrían preservar indicios de vida pasada. La historia del agua en Gale, registrada en sus rocas, proporciona al Curiosity muchas pistas para estudiar mientras intenta determinar si Marte alguna vez pudo haber sido un hábitat para microbios. Gale contiene varios abanicos y deltas que proporcionan información sobre los niveles de los lagos en el pasado, entre ellos: el Delta Pancake, el Delta Occidental, el delta Farah Vallis y el abanico Peace Vallis.

Geología

Los datos orbitales THEMIS y topográficos, además de imágenes visibles e infrarrojas cercanas, se utilizaron para crear un mapa geológico del cráter. Los datos CRISM indicaron que la unidad de banco inferior estaba compuesta de arcilla interestratificada y sulfatos. Curiosity exploró la estratigrafía del cráter, que consiste en el Grupo Bradbury y el Grupo Mount Sharp suprayacente. Las formaciones dentro del Grupo Bradbury incluyen Yellowknife y Kimberley, mientras que la Formación Murray se encuentra en la base del Grupo Mount Sharp. El Grupo Bradbury consiste en conglomerados fluviales, areniscas con estratificación cruzada y lutitas de procedencia basáltica. Las clinoformas de arenisca indican depósitos deltaicos. La Formación Murray es una lutita laminada sobre una arenisca con estratificación cruzada o clinoforme, aunque en algunos lugares la base es un conglomerado. Por lo tanto, se interpreta que la formación se depositó en un entorno lacustre adyacente a uno fluvio-deltaico. La Formación Murray está recubierta por estratos arcillosos y sulfatados.Una característica inusual de Gale es un enorme montículo de restos sedimentarios alrededor de su pico central, oficialmente llamado Aeolis Mons (conocido popularmente como "Monte Sharp"), que se eleva 5,5 km (18 000 pies) sobre el suelo del cráter norte y 4,5 km (15 000 pies) sobre el suelo del cráter sur, ligeramente más alto que el borde sur del propio cráter. El montículo está compuesto de material estratificado y podría haberse formado a lo largo de un período de unos 2000 millones de años. El origen de este montículo no se conoce con certeza, pero las investigaciones sugieren que es el remanente erosionado de las capas sedimentarias que una vez llenaron el cráter por completo, posiblemente depositadas originalmente en el lecho de un lago. Se observó evidencia de actividad fluvial al principio de la misión en el afloramiento Shaler (observado por primera vez en el sol 120, investigado extensamente entre los soles 309 y 324). Las observaciones realizadas por el rover Curiosity en las colinas de Pahrump respaldan firmemente la hipótesis del lago: las facies sedimentarias, que incluyen lutitas laminadas horizontalmente a escala submilimétrica, con estratos fluviales intercalados, son representativas de sedimentos que se acumulan en lagos o en sus márgenes, y que crecen y se contraen en respuesta al nivel del lago. Estas lutitas del lecho del lago se conocen como la Formación Murray y constituyen una parte significativa del grupo Mount Sharp. El grupo Siccar Point (llamado así por la famosa discordancia de Siccar Point) se superpone al grupo Mount Sharp, y ambas unidades están separadas por una discordancia importante que buza hacia el norte. Actualmente, la Formación Stimson es la única unidad estratigráfica dentro del grupo Siccar Point que ha sido investigada en detalle por Curiosity. La Formación Stimson representa la expresión preservada de un campo de dunas eólicas secas, donde los sedimentos fueron transportados hacia el norte o el noreste por los paleovientos dentro del cráter. En la zona de la meseta de Emerson (desde el Paso de Marias hasta el Glaciar Este), los afloramientos se caracterizan predominantemente por conjuntos cruzados simples, depositados por dunas simples de cresta sinuosa, con alturas de hasta ~10 m. Al sur, en los cerros de Murray, los afloramientos se caracterizan por conjuntos cruzados compuestos, con una jerarquía de superficies limítrofes y la migración de pequeñas dunas superpuestas en la ladera de sotavento de una gran duna conocida como draa. Estos draas tienen alturas estimadas de ~40 m y migraron hacia el norte, mientras que las dunas superpuestas migraron hacia el este-noreste. Más al sur, en el pedimento de Greenheugh, se han observado conjuntos cruzados compuestos y simples consistentes con procesos de deposición eólica en la unidad de recubrimiento del pedimento. Las observaciones realizadas durante el ascenso del pedimento Greenheugh entre los soles 2665 y 2734 demostraron que la unidad de recubrimiento del pedimento presenta texturas, facies y arquitectura sedimentarias consistentes con el resto de la formación Stimson. Además, el análisis de las facies y la arquitectura sedimentarias proporcionó evidencia que indica fluctuaciones en la dirección del viento, desde una escala temporal estacional (registrada por estratos interestratificados de ondulación de viento y avalanchas) hasta escalas temporales milenarias (registradas por la inversión de la dirección del transporte de sedimentos). Estas inversiones del viento sugieren una circulación atmosférica variable y cambiante durante este período.Las observaciones de posibles estratos cruzados en el montículo superior sugieren procesos eólicos, pero el origen de las capas del montículo inferior sigue siendo ambiguo.En febrero de 2019, científicos de la NASA informaron que el rover Curiosity de Marte había determinado, por primera vez, la densidad del Monte Sharp en Gale, lo que permitió comprender mejor cómo se formó la montaña.Gale se encuentra aproximadamente a 5°24′S 137°48′E / 5.4°S 137.8°E / -5.4; 137.8 en Marte.

Exploración de naves espaciales

Vista de la curiosidad del interior de Gale desde las laderas (a 327 m (1,073 pies) del monte Sharp (video (1:53)) (25 de octubre de 2017)
Numerosos canales erosionados en los flancos del montículo central del cráter podrían dar acceso a las capas para su estudio. Gale es el lugar de aterrizaje del rover Curiosity, entregado por la sonda Mars Science Laboratory, que se lanzó el 26 de noviembre de 2011 y aterrizó en Marte dentro del cráter Gale, en las llanuras de Aeolis Palus, el 6 de agosto de 2012. Gale fue previamente candidato a lugar de aterrizaje para la misión Mars Exploration Rover de 2003 y ha sido uno de los cuatro sitios potenciales para ExoMars de la ESA.En diciembre de 2012, los científicos que trabajaban en la misión Mars Science Laboratory anunciaron que un exhaustivo análisis del suelo marciano realizado por Curiosity reveló evidencia de moléculas de agua, azufre y cloro, así como indicios de compuestos orgánicos. Sin embargo, no se podía descartar la contaminación terrestre como fuente de dichos compuestos.El 26 de septiembre de 2013, científicos de la NASA informaron que el Curiosity detectó agua abundante y fácilmente accesible (entre el 1,5 y el 3 por ciento en peso) en muestras de suelo de la región Rocknest de Aeolis Palus en Gale. Además, el rover encontró dos tipos principales de suelo: un tipo máfico de grano fino y un tipo félsico de grano grueso, derivado localmente. El tipo máfico, similar a otros suelos y polvo marcianos, se asoció con la hidratación de las fases amorfas del suelo. Asimismo, se encontraron percloratos, cuya presencia podría dificultar la detección de moléculas orgánicas relacionadas con la vida, en el lugar de aterrizaje del Curiosity (y anteriormente en el sitio más polar del módulo de aterrizaje Phoenix), lo que sugiere una distribución global de estas sales. La NASA también informó que la roca Jake M, encontrada por el Curiosity camino a Glenelg, era una mugearita y muy similar a las rocas de mugearita terrestres.El 9 de diciembre de 2013, la NASA informó que, basándose en la evidencia obtenida por el Curiosity al estudiar Aeolis Palus, Gale contenía un antiguo lago de agua dulce que podría haber sido un entorno propicio para la vida microbiana.El 16 de diciembre de 2014, la NASA informó haber detectado, mediante el rover Curiosity en Gale, un aumento y posterior disminución inusuales en las cantidades de metano en la atmósfera del planeta Marte. Además, se detectaron sustancias químicas orgánicas en polvo extraído de una roca. Asimismo, basándose en estudios de la relación deuterio-hidrógeno, se descubrió que gran parte del agua en Gale, Marte, se perdió en la antigüedad, antes de que se formara el lecho del lago en el cráter; posteriormente, se siguieron perdiendo grandes cantidades de agua.El 8 de octubre de 2015, la NASA confirmó la existencia de lagos y arroyos en Gale hace entre 3.300 y 3.800 millones de años, que aportaron sedimentos para la formación de las capas inferiores del Monte Sharp.El 1 de junio de 2017, la NASA informó que el rover Curiosity proporcionó evidencia de un antiguo lago en Gale, Marte, que podría haber sido propicio para la vida microbiana. Este antiguo lago estaba estratificado, con aguas poco profundas ricas en oxidantes y aguas profundas pobres en oxidantes; además, este antiguo lago proporcionó diversos tipos de entornos propicios para los microbios. La NASA informó además que el rover Curiosity continuará explorando las capas superiores y más recientes del Monte Sharp para determinar cómo el entorno lacustre de la antigüedad en Marte se convirtió en el entorno más seco de la época moderna.El 5 de agosto de 2017, la NASA celebró el quinto aniversario del aterrizaje de la misión del rover Curiosity y los logros exploratorios relacionados en Marte. (Videos: Los primeros cinco años del Curiosity (02:07); El punto de vista del Curiosity: Cinco años al volante (05:49); Los descubrimientos del Curiosity sobre el cráter Gale (02:54))El 7 de junio de 2018, el Curiosity de la NASA realizó dos descubrimientos significativos en Gale. Las moléculas orgánicas preservadas en un lecho rocoso de 3.500 millones de años y las variaciones estacionales en el nivel de metano atmosférico refuerzan la teoría de que las condiciones pasadas pudieron haber sido propicias para la vida. Es posible que una forma de química agua-roca haya generado el metano, pero los científicos no pueden descartar la posibilidad de un origen biológico. Anteriormente, se había detectado metano en la atmósfera de Marte en columnas grandes e impredecibles. Este nuevo resultado muestra que los bajos niveles de metano en Gale alcanzan su punto máximo repetidamente en los meses cálidos de verano y descienden en invierno cada año. Se descubrieron concentraciones de carbono orgánico del orden de 10 partes por millón o más. Esta cantidad se acerca a la observada en meteoritos marcianos y es aproximadamente 100 veces mayor que la observada previamente en análisis de carbono orgánico en la superficie de Marte. Algunas de las moléculas identificadas incluyen tiofenos, benceno, tolueno y pequeñas cadenas de carbono, como el propano o el buteno.El 4 de noviembre de 2018, geólogos presentaron evidencia, basada en estudios realizados en Gale por el rover Curiosity, de que había abundante agua en el Marte primitivo. En enero de 2020, investigadores encontraron ciertos minerales, compuestos de carbono y oxígeno, en rocas de Gale, que podrían haberse formado en un lago cubierto de hielo durante una etapa fría entre períodos más cálidos, o después de que Marte perdiera la mayor parte de su atmósfera y se enfriara permanentemente.El 5 de noviembre de 2020, investigadores concluyeron, basándose en datos observados por el rover Curiosity, que Gale experimentó megainundaciones ocurridas hace unos 4 mil millones de años, considerando antidunas que alcanzaron una altura de 10 metros (33 pies), formadas por aguas de inundación de al menos 24 metros (79 pies) de profundidad a una velocidad de 10 metros por segundo (22 mph).Una investigación publicada en agosto de 2023 halló evidencia de que el agua líquida pudo haber existido durante miles o millones de años, y no solo durante un impacto o una erupción volcánica. Las formas en un campo de crestas hexagonales revelaron que el agua apareció y desapareció muchas veces. El agua no se originó únicamente por el derretimiento del hielo terrestre tras un impacto similar a un asteroide. Para formar estas crestas se requirieron muchos ciclos de agua que saturaron la superficie y luego se secaron. Los fluidos ricos en minerales depositaron sustancias químicas en las grietas. Los minerales se endurecieron hasta ser más duros que la roca circundante. Posteriormente, con la erosión, las crestas quedaron expuestas.Este descubrimiento es significativo. Existe mucha evidencia que demuestra que los impactos y la actividad volcánica podrían derretir el hielo subterráneo y producir agua líquida. Sin embargo, es posible que esa agua no dure lo suficiente para que se desarrolle la vida. Este nuevo hallazgo demuestra que no es así: el agua permaneció allí durante un tiempo. Además, con el flujo y la salida de agua a un ritmo regular, existe una mayor probabilidad de que se produzcan compuestos orgánicos más complejos. A medida que el agua se evapora, las sustancias químicas se concentran y tienen mayor probabilidad de combinarse. Por ejemplo, cuando los aminoácidos están concentrados, es más probable que se unan para formar proteínas.

Curiosity encontró características que, según simulaciones por computadora, podrían estar causadas por arroyos del pasado. Se les ha llamado bancos y narices. Las "narices" sobresalen como narices. Las simulaciones por computadora muestran que estas formas pueden ser producidas por ríos.

En julio de 2024, el Rover rompió una roca con su rueda y encontró cristales de azufre. Se descubrieron minerales que contenían azufre, pero nunca el elemento puro. Este se encontró en el valle de Gediz.Una investigación publicada en febrero de 2025 describió ondas en Gale que demuestran que allí fluyó agua líquida. Las ondas se encontraron en dos períodos de tiempo diferentes. Los cálculos basados en su forma y tamaño revelaron que se formaron en aguas poco profundas y en movimiento. El agua podría haber alcanzado una profundidad de hasta dos metros. Antes de este estudio, se creía que cualquier masa de agua expuesta desarrollaría rápidamente una capa de hielo en la superficie.

Imágenes

Imágenes superficiales

Evidencia de agua en Marte en el cráter Gale
Paz Vallis y aluvión relacionado cerca del Curiosidad landing ellipse and landing site (noted by +)
"Hottah" aflora en Marte - un antiguo arroyo visto por Curiosidad (14 de septiembre de 2012) (close-up) versión (3-D).
"Link" afloramiento de roca en Marte - en comparación con un conglomerado fluvial terrestre - sugiere que el agua "vigorously" fluye en un arroyo
Curiosidad en el camino a Glenelg (26 de septiembre de 2012)
Curiosidad's vista de "Mount Sharp" (20 de septiembre de 2012; balanceado blanco) (color de rocío)
Curiosidad's vista de la zona "Rocknest" - sur es centro/norte en ambos extremos; Mount Sharp en el horizonte de SE (algo que izquierda de centro); "Glenelg" en el este (izquierda de centro); pistas de rover en el oeste (derecho de centro) (16 de noviembre de 2012; balanceado blanco) (color de rocío) (interactivos)
Curiosidad's vista de las paredes de Gale desde Aeolis Palus en "Rocknest" mirando hacia el este hacia "Point Lake" (centro) en el camino a "Glenelg Intrigue" - Aeolis Mons está a la derecha (26 de noviembre de 2012; blanco equilibrado) (color de rocío)
Curiosidad's vista de "Mount Sharp" (9 de septiembre de 2015)
Curiosidad's vista del cielo de Marte al atardecer (febrero 2013; Sol simulado por artista)

Véase también

  • Astrobiología
  • Atmósfera de Marte
  • Climate of Mars
  • Composición de Marte
  • Depósitos de capa Ecuatorial
  • Geología de Marte
  • Glenelg, Marte
  • Agua subterránea en Marte
  • HiRISE
  • Cráter de impacto
  • Evento de impacto
  • Lagos en Marte
  • Vida en Marte
  • Lista de cráteres en Marte
  • Lista de montañas en Marte
  • Lista de montañas en Marte por altura
  • Lista de rocas en Marte
  • Lista de valles en Marte
  • Metano en Marte
  • Recursos minerales en Marte
  • Peace Vallis
  • Timeline of Mars Science Laboratory
  • Agua en Marte

Referencias

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  • Gale Crater – Image/THEMIS VIS 18m/px Mosaic de mars.asu.edu (Zoomable) (pequeño)
  • Gale Crater – Alrededores de HRSCview.fu-berlin.de
  • Gale Crater – versión 3D de ESA
  • Video (04:32) – Evidencia: Agua "Vigorosamente" Flowed On Mars – Septiembre, 2012
  • Video (66:00) – Historia de Gale Crater (26 de mayo de 2015) en YouTube
  • Video (02:54) – Gale Crater Guide (2 de agosto de 2017) en YouTube
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