Louth ( / l aʊ ð / ) es un cráter de impacto en Marte ubicado en 70°11′N 103°14′E / 70.19, -103.24 en el cuadrángulo del Mare Boreum . Ubicado dentro de Vastitas Borealis , el cráter tiene un diámetro de 36,29 kilómetros (22,55 millas) y lleva el nombre de Louth , una ciudad en Irlanda.
La característica distintiva de Louth es el montículo de hielo persistente en el centro del cráter. El montículo de hielo central es el más cercano al ecuador de todas las características análogas en la superficie marciana, y de particular relevancia para los investigadores que estudian la variabilidad climática en la superficie del planeta. Existen muchas teorías sobre la creación y la naturaleza persistente del montículo de hielo, y la explicación predominante es la del vapor de agua advectado que se deposita sobre la superficie del cráter por los vientos del suroeste. Debido a su particular interés para los científicos, se han propuesto dos proyectos de misión para explorar la composición del cráter.
Conocido por primera vez a partir de imágenes Viking que muestran una característica de albedo anómala en el centro de un cráter en las llanuras del norte de Marte, [3] el depósito de hielo fue identificado como formado por hielo de agua por Xie et al. en 2006 a través del análisis de datos del Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (THEMIS). [4] [5] [6] Los investigadores, que utilizaron técnicas similares a sus predecesores que habían determinado de manera similar la existencia de hielo de agua en los casquetes polares marcianos , notaron además la fluctuación estacional del montículo de hielo central entre el otoño y el verano marcianos. [4]
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Louth contiene el depósito permanente de hielo de agua de menor latitud en la superficie marciana, en un montículo situado en el centro del cráter. [7] [8] El montículo es casi circular y tiene un diámetro aproximado de 10 kilómetros (6,2 millas). [9] El valor de estado estable para el albedo del montículo de hielo central es 0,431. [8] El montículo consta de granos de hielo más pequeños intercalados con más contaminante de palagonita en su borde, en comparación con el centro. [4] [3] Los granos de hielo grandes sugieren que la porción central es la más antigua en edad, y fue traída a la superficie ya sea a través de la sublimación del hielo o procesos eólicos . [4] El hielo de agua en el centro del cráter, analizado a través de modelos espectrales, determinó que el hielo de agua en el centro del montículo era 99 por ciento puro en la superficie óptica. [4] Se determinó que el montículo de hielo era similar en textura y composición a la capa de hielo polar norte. [10] [11] Los estudios del interior de los cráteres, conociendo su composición similar, pueden proporcionar información sobre la interacción entre la región polar norte y la atmósfera. [12] Además, los cráteres con montículos de hielo como Louth pueden servir como registros de la era amazónica de la geología marciana. [13] Cráteres como Louth se han utilizado como análogos potenciales para comprender procesos similares que ocurren en Plutón. [14] [15]
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El montículo de hielo se divide en cuatro tipos de características: hielo interior liso, hielo irregular "con canales", dunas de arena y hielo rugoso "estuco". [4] Una característica del montículo central son las características alargadas interpretadas como sastrugi , que son montículos de hielo azotados por el viento y características de surcos. A diferencia de las dunas de arena, cuyas crestas son perpendiculares a la dirección del viento, las crestas de los sastrugi son paralelas. [4] [11] La variación en el albedo que presentan los sastrugi antes mencionados que fue observada por Brown et al. no se comprendió en este momento. [4] Otra característica del montículo central es la de un grupo de dunas de arena oscuras en el borde del depósito, se encontró que el hielo de agua se había depositado probablemente después de la formación de las dunas. La formación del sistema de dunas no se comprende completamente y existen múltiples teorías para su formación. Esto incluye su formación antes de la creación del montículo de hielo, [5] su formación después del montículo de hielo y el hielo encontrado en las dunas es simplemente escarcha, o las dunas son un producto del material que queda después de que otro material se sublimó. [4] Más tarde se descubrió que el montículo de hielo intercambia hielo de agua del regolito circundante. [11] Se pensaba que el hielo que se describió como parecido al estuco era la parte más joven del montículo de hielo de agua. Se cree que las características arqueadas dentro del hielo de estuco representan el crecimiento del montículo de hielo, similar a otras características conocidas como depósitos estratificados del polo norte (NPLD) que se encuentran en otros cráteres marcianos. [4] El borde norte del montículo de hielo es abrupto en su transición al regolito, el borde sur en comparación, es difuso. [8] En Louth hay "puntos de descongelación" anómalos que persisten hasta el verano, similares a las características en otras regiones polares marcianas, las características, que se asemejan a manchas oscuras, no se explican por completo. [16]
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Su baja latitud en comparación con otros cráteres marcianos con características similares hacen de Louth y su montículo de hielo la superficie perenne de hielo más cálida en la superficie marciana. [9] Los depósitos de hielo en Marte sirven como indicadores únicos de la variabilidad climática en la superficie marciana, debido a su condición de reservorios de compuestos químicos como el dióxido de carbono y el agua . [17] [6] [4] [8] La posición al sur de Louth de 70 grados de latitud norte le da un potencial único de sensibilidad a los cambios climáticos en Marte. [9] Los procesos detrás de su estabilidad a largo plazo, especialmente en su latitud sur, son poco conocidos. [4] Tras un estudio de Brown et al., se determinó que el montículo de hielo interior de Louth estaba actualmente en retroceso, y los restos de un montículo de hielo que alguna vez fue mucho más grande en el centro del cráter. [18] [4] Las observaciones de Louth durante cuatro años no encontraron ningún crecimiento o retroceso del montículo de hielo. [8] El montículo en el centro cambia estacionalmente, y se producen cambios no uniformes según la estación. El agua que se ha sublimado del regolito de Marte se vuelve a condensar en una periferia en forma de medialuna del montículo, que es más fría que sus alrededores. Los vientos del suroeste, a través del proceso de advección , depositan vapor de agua sobre el montículo. [11] Durante el verano marciano, se cree que el montículo sufre el proceso de ablación [19] hasta la longitud solar (L s ) 150. [11] Se cree que la tasa, para un ángulo de alrededor de 7 grados y en el lado que mira al ecuador, es de alrededor de 2 milímetros (0,079 pulgadas) al año. [8]
Se cree que los procesos por los que el cráter llegó a tener el montículo de hielo de agua en primer lugar son el resultado de la deposición atmosférica de vapor de agua en la superficie del cráter. [18] [4] [20] [21] Estacionalmente, una capucha polar con agua atmosférica se incorpora a la capa de escarcha del polo norte marciano, el agua se desprende a medida que la capa se retira. Se forma un anillo de escarcha de agua a medida que la capa se retira y barre los cráteres en el proceso. [11] Se pensó que este proceso era más probable que la idea de que Louth fuera un valor atípico de una capa polar más grande, [20] o agua depositada por procesos eólicos de una característica denominada "Anillo de la Sra. Chippy", que estaba demasiado lejos de Louth para ser probablemente la fuente. [4] Los estudios de seguimiento en 2021 sugirieron una conclusión similar, con hallazgos adicionales de que el montículo de hielo proyecta una sombra en un proceso denominado "auto-sombreado", que impidió una mayor ablación o promovió la precipitación de hielo de agua. [21] Otras teorías propuestas para la formación del montículo central incluyen: el afloramiento de un acuífero subterráneo marciano , similar a la formación de pingos en la Tierra, [22] y el derretimiento del hielo superficial debido a la actividad hidrotermal inducida por el impacto. [20] [11] [13]
No existe ninguna misión activa o actualmente en desarrollo que cite explícitamente a Louth como un objetivo potencial. Sin embargo, debido a sus características únicas, ha habido varias propuestas de misión para explorar el cráter. HEMERA (Exploración humana del entorno, regolito y atmósfera marcianos) es una propuesta para aterrizar humanos en la región polar norte de Marte, con Louth como lugar de aterrizaje. [23] Los astronautas tendrían entonces la tarea de determinar la pureza del montículo de hielo de agua según los objetivos de la misión mediante la recolección de regolito. [23] Otra propuesta, denominada MICKEY (Mars Ice Core Key Exploration Yacht), es una propuesta de misión de retorno de muestras que obtendría un núcleo de hielo del montículo en el centro del cráter. Junto con un módulo de aterrizaje, MICKEY desplegaría un rover dentro del cráter para buscar hielo. [24]
Louth ha sido fotografiado por satélites que orbitan Marte, incluidos Viking , [3] Mars Express , [6] y Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). [25] Tanto Mars Express como MRO aportaron datos que fueron importantes para comprender la dinámica de la superficie del cráter. [26] [5]
De acuerdo con las convenciones de nomenclatura aprobadas , los cráteres marcianos más pequeños, incluido Louth, reciben el nombre de ciudades y pueblos de la Tierra con una población aproximada de menos de 100 000 personas. [27] El cráter recibe el nombre de Louth , una ciudad en el condado de Louth , Irlanda. Extraoficialmente conocido por el nombre Louth antes de que fuera aprobado oficialmente, [6] [2] el cráter fue nombrado formalmente por el Grupo de Trabajo para la Nomenclatura de Sistemas Planetarios de la Unión Astronómica Internacional el 7 de febrero de 2007. [1]
Cráteres pequeños (de aproximadamente 50 km o menos) Pequeñas ciudades y pueblos del mundo con poblaciones de aproximadamente 100 000 habitantes o menos. Esta categoría es simplemente una gran fuente de nombres de cráteres. No se pretende conmemorar ciudades o pueblos específicos.
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