Madrid. Entre las dunas montañosas y las pequeñas ondas de la superficie desértica de Marte se encuentran estructuras de arena, de tamaño intermedio, que no se parecen a nada en la Tierra.

Los científicos de la Universidad de Stanford utilizaron un modelo de inteligencia artificial (IA) para analizar un millón de dunas marcianas y descubrir cómo se forman estas ondas de arena en nuestro planeta a una escala (alrededor de un metro entre las crestas) que antes parecía incompatible con la física de cómo surgen las ondas y las dunas en Tierra.

Los resultados, publicados en Nature Communications, sugieren que los estudiosos pueden utilizar versiones fosilizadas de estas estructuras para reconstruir la historia atmosférica de Marte. Esto se debe a que existe una relación matemática precisa y consistente entre la densidad atmosférica y el tamaño de las ondas y dunas arrastradas por el viento, excepto en las escalas más pequeñas.

“Esto es particularmente importante porque se cree que Marte solía tener una atmósfera más espesa en el pasado, lo que quizá mantenía condiciones superficiales similares a las de la Tierra”, explicó en un comunicado el autor principal del estudio, Mathieu Lapôtre, profesor asistente de ciencias geológicas en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr. “Sin embargo, perdió la mayor parte, y realmente no sabemos cuándo, qué tan rápido y por qué”.

Tanto en la Tierra como en Marte, los granos de arena arrastrados por el viento se acumulan en montículos de diferentes formas y tamaños, que van desde dunas que se extienden por millas hasta pequeñas crestas apenas lo suficientemente altas como para esconder un cangrejo ermitaño.

En la Tierra, las crestas de estas ondas más pequeñas suelen estar separadas por unas pocas pulgadas. Son comunes en los desiertos, en las playas y en las areniscas, preservadas como las huellas dactilares de los vientos antiguos. Los científicos las llaman “ondas de impacto”, porque son el resultado de granos arrastrados por el viento que salpican montículos de arena como pequeños torpedos.

En 2015, el robot Curiosity, de la NASA, envió imágenes de pautas similares en la superficie de Marte. Además de las dunas gigantes, las fotos mostraron ondas más pequeñas en dos escalas distintas: algunas eran cercanas al tamaño de las ondas de impacto familiares en granos de tamaño similar en la Tierra; otros eran unas 10 veces más grandes, pero aún más pequeños que las dunas, que están formadas más por el flujo de aire que por los impactos de la arena.

Cómo estas dos escalas onduladas distintas llegaron a coexistir y coevolucionar en Marte ha desconcertado a los científicos desde entonces. Según una explicación propuesta, las estructuras de tamaño mediano son el resultado del crecimiento continuo de las ondas de impacto, posibilitadas por una presión de aire muy baja en Marte. Sin embargo, contrariamente a la idea de un continuo, los científicos habían observado una ausencia inexplicable de ondas con crestas separadas entre 20 y 76 centímetros.

Lapôtre y otros científicos han sugerido que las formas podrían ser el resultado de una inestabilidad hidrodinámica que ya se sabe que produce dunas arrastradas por el viento en los desiertos y montículos ondulados similares en los lechos arenosos de los ríos en la Tierra.

Los investigadores también han especulado que el tamaño de las ondas y dunas marcianas más grandes, y las que se forman bajo el agua en nuestro planeta, podrían controlarse por el mismo cambio o anomalía en el flujo de aire o agua. Esta modificación, que surge sólo después de que los montículos crecen más allá de cierto tamaño, sería el resultado de la interacción entre las propiedades atmosféricas globales, la densidad, por ejemplo, y los factores locales como la topografía y la velocidad de corte del viento.