Análisis del estado térmico, estructura y evolución interna de Marte y Europa

Zusammenfassung

La investigación presentada en esta Tesis Doctoral ha proporcionado una ampliación sobre el estudio geológico y la caracterización de la litosfera y la corteza de dos de los cuerpos planetarios con más repercusión mediática de nuestro sistema solar: Marte y Europa. Ambos cuerpos planetarios registran una actividad geológica continuada en el tiempo, una condición que ha sido imprescindible, por ejemplo, para mantener las condiciones habitables en nuestro planeta. Así, los estudios y análisis sobre la dinámica global y regional de ambos cuerpos, su estado térmico y estructura, pueden ser de gran interés para seguir avanzando en el conocimiento sobre la evolución de estos dos cuerpos con interesantes historias geológicas. Los capítulos 3 y 4 de esta tesis han tenido como objetivo principal analizar el estado térmico de Marte en dos épocas concretas a través del cálculo del flujo térmico superficial del planeta. En el capítulo 3 se realizan modelizaciones del patrón de distribución global del flujo térmico superficial en Marte en la actualidad, y también, se analizan detalladamente los flujos térmicos en dos zonas del planeta: la zona de aterrizaje de la misión InSight de la NASA (Elysium Planitia) y del rover Rosalind Franklin de la misión ExoMars de la ESA/Roscosmos que pretende aterrizar en Oxia Planum. Por su parte, en el capítulo 4 se analiza y determina el patrón del flujo térmico de Marte representativo de este período de su historia para así mejorar nuestra comprensión sobre su estado térmico y su evolución interna hace 3,7 Ga. Los terrenos caóticos están entre las estructuras geológicas más prominentes e interesantes en Europa y representan algunas de las características más jóvenes registradas en su superficie. En el capítulo 5 se describen y analizan las diferentes unidades de terrenos caóticos en una sección de Argadnel Regio, una región situada en el hemisferio antijoviano de Europa, así como su posible cronología en el marco estratigráfico general de formación de unidades de este satélite. Se diferencian dos unidades de caos diferentes, basadas en diferencias como la textura de la superficie, la morfología y las relaciones transversales con otras unidades. A su vez, la existencia de unidades de caos más antiguas en Europa podría estar relacionada con episodios convectivos posiblemente favorecidos por las condiciones locales en la capa de hielo, como las variaciones en el tamaño del grano, la abundancia de componentes de hielo no acuosos, o el espesor regional de la litosfera frágil o de toda la capa de hielo. Los estudios realizados en esta tesis tendrán una continuación natural en un futuro inmediato, y se verán reforzados gracias a la nueva adquisición de datos geológicos por parte de las misiones que actualmente funcionan en Marte (InSight, TGO, MAVEN, Curiosity, MRO, Mars Mars Express o Mars Odyssey), y de las próximas misiones espaciales remodeladas con nueva instrumentación que viajarán a Marte y Europa como pueden ser los rovers Perseverance y Rosalind Franklin o las sondas JUICE y Europa Clipper. De este modo, y en un horizonte muy cercano, los estudios sobre la evolución interna, el estado térmico y la configuración, naturaleza y estructura de sus cortezas pueden verse impulsados durante los próximos años. Como resultado de esta investigación y del trabajo aquí presentado se definen algunas bases sobre estas líneas científicas, y se plantean nuevas cuestiones a abordar en preparación a esta nueva era de datos planetarios que llegarán sobre estos dos interesantes mundos.