El Mars Reconnaissance Orbiter ha estado enviando imágenes del Planeta Rojo a casa desde 2006. En ese tiempo, envió fotografías espectaculares de varios rovers arrastrándose por la superficie, el módulo de aterrizaje Mars Phoenix lanzándose en paracaídas hacia la superficie y numerosas imágenes de curiosas características de la superficie que planetarios Los geólogos están deseosos de explicarlo.
La cámara principal de la nave espacial, el Experimento Científico de Imágenes de Alta Resolución (HiRISE), es capaz de producir imágenes con una resolución de 30 centímetros por píxel. Eso es suficiente para resolver rocas individuales en la superficie y esa capacidad ha revelado algunas sorpresas.
Uno de ellos es un paisaje cubierto de surcos que recuerdan a la superficie del cerebro y al coral cerebro. Esto plantea la cuestión de cómo se forma el “coral cerebral” en Marte. Algunos geólogos creen que es una evidencia clara de la acción del agua líquida, pero otros dicen que otros fenómenos también pueden ser responsables, como la sublimación.
Por supuesto, lo que se necesita son más ejemplos que ayuden a comprender mejor el medio ambiente.
Preguntas sobre corales
Pero hay un problema. Durante 15 años, el Mars Reconnaissance Orbiter ha enviado más de 50 terabytes de datos, y cada imagen tiene un tamaño de hasta 1.000 megapíxeles. El coral cerebro probablemente cubre menos del uno por ciento de la superficie marciana, por lo que encontrarlo es una tarea desafiante y que requiere mucho tiempo para los humanos que necesitan desesperadamente un proceso más eficiente.
Ahora, Kyle Pearson, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de Pasadena, y sus colegas dicen que han entrenado un sistema de visión artificial para encontrar corales cerebrales en imágenes de HiRISE. El sistema ha encontrado docenas de ubicaciones previamente desconocidas con coral cerebro que deberían ayudar a los geólogos a determinar finalmente exactamente cómo se forma.
Algunos de los datos utilizados para entrenar sistemas de visión artificial para encontrar “corales cerebrales” en Marte (Fuente: arxiv.org/abs/2311.12292)
Primero algunos antecedentes. Coral cerebro es un término que probablemente resulte más familiar para los biólogos marinos que para los geólogos planetarios. Se refiere a ciertos tipos de coral que crecen hasta convertirse en esferoides con superficies ranuradas que se asemejan a cerebros. Después del lanzamiento del Mars Reconnaissance Orbiter, los geólogos planetarios tomaron prestado el término para describir paisajes similarmente surcados en Marte.
Estas características son interesantes porque en la Tierra se encuentran formaciones similares, llamadas círculos de piedras ordenadas. Se trata de regiones en las que los fragmentos de roca se han formado en círculos casi perfectos, normalmente en regiones glaciares donde las temperaturas caen regularmente por debajo de cero.
Los geólogos creen que estos círculos se forman por el congelamiento y descongelamiento del agua en estas rocas. Dado que el agua se expande cuando se congela, puede dividir las rocas. Y el ciclo continuo de congelación, descongelación y recongelación durante períodos prolongados tiene el efecto de clasificar la roca en patrones autoorganizados, como círculos o crestas.
El descubrimiento de crestas similares en Marte sugiere que las rocas aquí también pueden experimentar la continua congelación y recongelación del agua. Y si el agua ha separado las rocas en el pasado, los geólogos deben ser conscientes de ello cuando estudien estas zonas.
Esa es una idea, pero el coral cerebro podría formarse de otras maneras. Por ejemplo, el agua probablemente se sublima en Marte con más frecuencia de lo que se derrite y este proceso puede dejar una roca desecada y quebradiza, que también puede convertirse en coral cerebro.
Pista antártica
Detectar la diferencia entre las características formadas por agua líquida y agua que se sublima es difícil, sobre todo porque la sublimación ocurre en la Tierra sólo en lugares como los valles secos de la Antártida, y por lo tanto es difícil de estudiar.
La distinción es importante porque el agua líquida es un factor crucial para la vida y encontrar regiones en Marte donde pueda existir es un objetivo importante para futuras misiones. “Determinar si el coral cerebro se formó a través de ciclos de congelación y descongelación revelará ubicaciones de agua líquida en el pasado e informará sobre los objetivos de exploración astrobiológica que buscan vida existente”, dicen Pearson y compañía.
El trabajo de Pearson y compañía debería ayudar a hacer la distinción. El equipo ha encontrado ahora más de 200 nuevos lugares en Marte donde se ha formado el coral cerebro. “Cuando comenzamos este estudio, sólo teníamos dos ejemplos de coral cerebro etiquetados a mano”, dicen.
Se trata de un aumento significativo que debería ayudar a los geólogos a estudiar el proceso con más detalle. “A medida que el análisis exhaustivo proporcione datos estadísticamente significativos, será posible sacar conclusiones sobre la génesis del coral cerebro”, afirman Pearson y compañía.
Ref: Mapeo de regiones de “coral cerebral” en Marte mediante aprendizaje profundo: arxiv.org/abs/2311.12292