Una ley matemática “oculta” hallada en las dunas de Marte y la Tierra sorprende a los científicos

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Por Manuel Sánchez

¿Quién podría imaginar que las formas que dibujan las dunas bajo el embate del viento escondían una ley matemática universal, tan precisa como esquiva? Científicos acaban de revelar, en enero de 2022, una regla que une los paisajes arenosos de la Tierra… ¡y los de Marte! No, no es magia marciana, ni el número áureo disfrazado: se trata de una sorprendente relación que empieza donde termina la playa y la ciencia se viste de Indiana Jones.

Megaondulaciones: belleza oculta y matemáticas a la carta

Bajo los cielos azules y rojizos de nuestro planeta y el vecino Marte, existen ondulaciones de arena de tamaño intermedio —ni los pequeños rizos de playa, ni esas dunas enormes y apacibles del desierto—, conocidas en inglés como “megaripples” o megaondulaciones. Estas formaciones, de unos pocos metros, se crean cuando vientos intensos azotan los granos de arena, esculpiendo en ellos curvas tan efímeras como hermosas. Son tan frágiles, que evolucionan rápidamente al ritmo de las ráfagas, cambiando de aspecto casi a cada soplido.

Quizá pienses que la arena es igual en todas partes, pero la realidad de estas megaondulaciones es más compleja y, como casi todo en la naturaleza, guarda patrones persistentes. Ya se sabía que presentan una especie de receta interna en la distribución de los granos: en el corazón de la duna, los granos son muy finos, mientras que en su exterior los granos son mucho más gruesos. Nunca verás dos dunas idénticas, pero este contraste de tamaños internos y externos se mantiene de modo sistemático, venga de donde venga el viento.

Una ley nueva: del desierto terrestre al paisaje marciano

Pero aquí viene el misterio mejor guardado, digno de película de ciencia ficción. Un grupo de matemáticos de la Universidad de Leipzig ha descubierto, por primera vez, que si dividimos el diámetro de los granos gruesos del exterior entre el diámetro de los granos finos del interior de estas megaondulaciones, el resultado es asombrosamente similar en todas partes. Es decir: la naturaleza aplica su propia “ratio mágica”, constante, que no depende del lugar ni de los caprichos del viento. ¿Te parece casualidad?

Lo más impresionante: esta ley matemática no solo se verifica en la Tierra, sino también en la polvorienta superficie marciana. Los científicos han reunido muestras de megaondulaciones de rincones tan distantes como China, India, Israel, Namibia, Jordania, Nuevo México y la mismísima Antártida. Y luego sumaron los datos enviados por sondas desde Marte, para confirmar que allí —donde el viento y la arena tienen sus propias reglas—, la relación sigue encajando como un guante.

Por si todavía quedaban dudas, el equipo llevó el fenómeno al laboratorio y lo probó en un túnel de viento, recreando en miniatura las condiciones de los mundos estudiados. El veredicto: la ley matemática resultó ser exacta y robusta en todos los escenarios planteados.

¿Por qué importa este hallazgo? Una herramienta para la ciencia (y la exploración marciana)

Hay que admitir que descubrir una nueva ley universal no sucede todos los días. Según los autores del estudio, su investigación consiguió recopilar “una colección completa de datos terrestres y extraterrestres, cubriendo un amplio abanico de fuentes geográficas y condiciones ambientales”, lo que respalda la solidez y precisión de esta sorprendente regla.

  • Esta relación matemática sirve para clasificar de manera fiable las formas y categorías de las ondulaciones de arena recién descubiertas.
  • Permite identificar el proceso físico de transporte que ha dado lugar a cada tipo de duna.
  • Es una pista clave para entender los enigmáticos patrones de arena que los robots detectan en Marte.

La ley descubierta ofrece, en suma, la posibilidad de descifrar la historia y formación de las megaondulaciones, tanto en nuestro mundo como en otros planetas. Las distribuciones de tamaño de los granos evolucionan a la par que las ondulaciones mismas, siguiendo invariablemente esta nueva norma: una “firma característica de transporte, a escala de grano, está codificada en esas distribuciones”. Es como si la arena, nacida del caos, se empeñara en firmar cada una de sus creaciones con un sello matemático propio.

Reflexión final: lo universal está bajo tus pies (y bajo el polvo marciano)

En tiempos donde la ciencia nos regala cada vez menos sorpresas verdaderamente universales, este tipo de leyes nos recuerdan que la naturaleza sigue siendo la mejor matemático del cosmos. Así que la próxima vez que camines por la orilla de la playa o veas imágenes de dunas surcando el desierto marciano, piensa que estás ante la manifestación de una regla secreta, común y elegante… ¡y que los granos bajo tus pies hablan el mismo idioma que los de Marte!

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