Cómo Marte se convirtió en un planeta inhóspito para la vida, según un estudio
Una investigación realizada por expertos de la NASA reveló que el análisis de carbonatos hallados en el cráter Gale sugiere la existencia de ciclos climáticos extremos en la historia del planeta rojo
Los científicos utilizaron la tecnología para medir la composición isotópica de minerales ricos en carbono hallados en el enorme cráter Gale, lugar que transita actualmente Curiosity. Gracias a este procedimiento, lograron determinar dos posibles escenarios climáticos que habrían formado parte de la historia de Marte y los resultados fueron publicados en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.
Cómo se llevó a cabo el análisis
De acuerdo a la NASA, el propósito del rover Curiosity es “responder la pregunta: ¿Tuvo Marte alguna vez las condiciones ambientales adecuadas para sustentar pequeñas formas de vida llamadas microbios?”. Por ende, cuenta con herramientas que le permiten realizar mediciones sobre la composición química de los materiales en la superficie del planeta vecino.
El vehículo encontró minerales ricos en carbono, llamados carbonatos, que tienen la capacidad de mostrar cómo fue el clima marciano en el pasado. Se trata de un grupo de compuestos químicos que se forman a partir de procesos biogénicos, sedimentarios y metamórficos. Desempeñan un papel crucial en el ciclo del carbono, que influye en la regulación del clima y la química de los océanos en la Tierra.
Los isótopos, en tanto, son variantes de un mismo elemento que tienen la misma cantidad de protones, pero diferentes números de neutrones, lo que les confiere propiedades físicas y químicas distintas. Al evaporarse el agua líquida, los materiales más pesados quedan retenidos en el suelo, mientras que los más ligeros pasan a la atmósfera. Esto es lo que se cree que sucedió en Marte hace millones de años.
La acumulación de los carbonatos en el planeta rojo sirve como un “registro climático”, según comentan desde la NASA, ya que “estos minerales pueden retener firmas de los entornos en los que se formaron, incluida la temperatura y la acidez del agua, y la composición del agua y la atmósfera”.
“Los valores isotópicos de estos carbonatos apuntan a cantidades extremas de evaporación, lo que sugiere que estos carbonatos probablemente se formaron en un clima que solo podía soportar agua líquida transitoria. Nuestras muestras no son consistentes con un entorno antiguo con vida (biosfera) en la superficie de Marte, aunque esto no descarta la posibilidad de una biosfera subterránea o una biosfera superficial que comenzó y terminó antes de que se formaran estos carbonatos”, comentó David Burtt del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
El hallazgo fue posible gracias a los instrumentos Sample Analysis at Mars (SAM) y Tunable Laser Spectrometer (TLS) a bordo del rover Curiosity. El SAM calienta las muestras hasta cerca de los 900 °C, y luego el TLS se encarga de analizar los gases liberados durante el calentamiento, lo que permite obtener datos precisos sobre la composición de las rocas.
Cómo era el clima pasado de Marte
El estudio sugiere dos posibles mecanismos para la formación de los carbonatos en el cráter Gale. Según se plantea, en un primer escenario, estos minerales se habrían originado por la alternancia de ciclos húmedos y secos. Por otro lado, el segundo señala que los carbonatos se habrían formado en un ambiente de agua extremadamente salada bajo condiciones frías, propias de la formación de hielo, también conocidas como criogénicas.
Estas hipótesis ya habían sido propuestas anteriormente a partir de la identificación de ciertos minerales, modelos climáticos globales y el estudio de formaciones rocosas. Sin embargo, este nuevo resultado es el primero en proporcionar evidencia isotópica obtenida de muestras de rocas, lo que respalda dichos escenarios con datos concretos.
Jennifer Stern, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y coautora del estudio, aclaró que estos procesos apuntan a dos regímenes climáticos distintos, cada uno con implicaciones diferentes sobre la posible habitabilidad.
“El ciclo húmedo-seco sugeriría una oscilación entre ambientes más habitables y menos habitables”, señaló Stern, mientras que las condiciones criogénicas en las latitudes medias del planeta rojo indicarían un entorno menos propicio para la vida, con la mayor parte del agua atrapada en el hielo. Esto habría causado que el agua disponible sea extremadamente salada y poco favorable para procesos biológicos.
Sin embargo, en la investigación detallan que los isótopos en los carbonatos poseen niveles demasiado altos, incluso mayores a los hallados en la Tierra, por lo que “ninguno de estos mecanismos por sí solo explica por completo las composiciones isotópicas de los cuatro carbonatos. Es probable que una combinación de estos procesos sea responsable de los enriquecimientos isotópicos”. Esto demuestra la compleja historia climática de Marte, que lo llevó a tener actualmente una atmósfera delgada, compuesta principalmente de dióxido de carbono, y una temperatura que varía entre los 20 °C y los -153 °C, condiciones incompatibles con la vida.
“El hecho de que estos valores de isótopos de carbono y oxígeno sean más altos que cualquier otro medido en la Tierra o Marte indica que un proceso (o procesos) se está llevando al extremo. Si bien la evaporación puede causar cambios significativos en los isótopos de oxígeno en la Tierra, los cambios medidos en este estudio fueron dos o tres veces mayores”, señaló Burtt.
Según el análisis, estos valores isotópicos más altos se conservaron, lo que implica dos puntos importantes. Según Burtt, en primer lugar, “hubo un grado extremo de evaporación”, responsable del aumento a niveles tan elevados. En segundo lugar, cualquier proceso que pudiera haber generado valores isotópicos más livianos debió haber sido “significativamente menor en magnitud”.
A pesar de que los científicos obtuvieron indicios de condiciones climáticas hostiles en un periodo de tiempo específico en Marte, no descartan la posibilidad de que haya existido vida microscópica. Según los expertos, los esfuerzos continúan con el fin de desentrañar el proceso de evolución del planeta y descubrir si los microorganismos llegaron a habitar la superficie marciana.
