Diego Rojas
Marte fue probablemente un planeta frío y glaciar al principio de su historia, sugiere un nuevo estudio dirigido por Canadá, que tiene implicaciones para la búsqueda en curso de vida en el Planeta Rojo.
Un nuevo Artículo de Nature Geoscience muestra que muchas de las redes de valles marcianos fueron causadas por agua líquida formada bajo el derretimiento del hielo glacial, no por ríos que fluyen al aire libre, que es una hipótesis que muchos científicos han apoyado en las últimas décadas.
El estudio fue riguroso, analizando 10,000 valles marcianos utilizando un algoritmo novedoso para determinar sus procesos de erosión. En particular, la formación de valles en Marte involucró principalmente la erosión subglacial y fluvial, pero otros mecanismos también estuvieron implicados, como la erosión de las aguas subterráneas, señaló el estudio.
Este trabajo se complementó con observaciones en regiones como la isla Devon de Canadá, donde también se formaron redes de valles debido a la glaciación, junto con modelos de erosión en estado estacionario. El equipo trabajó duro para ir más allá de las observaciones cualitativas, dijo el coautor Gordon Osinski, geólogo planetario de la Western University que estudia cráteres y astrobiología, entre otros intereses.
Anna Grau Galofre, ex estudiante de doctorado en la Universidad de Columbia Británica, dirigió la investigación cuantitativa y también participó en tres misiones espaciales analógicas dirigidas por Occidente en el Ártico canadiense para recopilar datos de redes de valles formadas subglacialmente.
«Hago mucho trabajo analógico, y es muy fácil caer en la trampa de mirar una imagen de Marte y una imagen de la Tierra», dijo Osinski, y luego llegar a la conclusión de que solo porque ves características similares en ambos planetas, deben surgir de procesos similares. Sin embargo, en lugar de basarse solo en observaciones, el equipo de investigación utilizó seis métricas para cuantificar lo que vieron a través de un enfoque de análisis basado en componentes principales, junto con las observaciones y los modelos físicos.
La forma de la red del valle producida por la glaciación parece diferente a la forma de la red del valle producida por el flujo del río, señaló Grau Galofre en un comunicado de Western. (Por ejemplo, las redes de valles glaciados tienen características más finas que las redes de valles fluviales, ya que normalmente hay un flujo de agua reducido.)
«Hay cientos de valles en Marte, y se ven muy diferentes entre sí», dijo Grau Galofre. «Si miras la Tierra desde un satélite, ves muchos valles: algunos de ellos formados por ríos, otros por glaciares, otros por otros procesos, y cada tipo tiene una forma distintiva. Marte es similar, en el sentido de que los valles se ven muy diferentes entre sí, lo que sugiere que muchos procesos estaban en juego para tallarlos.”
La explicación helada presentada en el artículo revisado por pares contradice la explicación favorecida en las últimas décadas para el agua que fluye en Marte hace aproximadamente 4 mil millones de años. El consenso científico favorecido por la NASA y otros dice que el planeta probablemente tenía una atmósfera espesa que permitía una superficie más cálida y que el agua líquida fluyera libremente, aunque no todos los científicos están de acuerdo con esa conclusión.
Hoy en día, Marte tiene una fina atmósfera de dióxido de carbono que obliga a toda el agua de la superficie al estado de hielo, aunque puede haber excepciones para el líquido salobre que permite que el agua fluya por encima del punto de congelación. Sin embargo, se sospecha que los depósitos de agua líquida se encuentran bajo tierra, incluida una 2016 hallazgo de un lago subterráneo que se cree que tiene la capacidad del Lago Superior.
Sin embargo, las búsquedas de habitabilidad en Marte han estado en curso durante décadas, ya que los científicos buscan signos de agua desde la órbita y también desde numerosas misiones de aterrizaje. Los cazadores de agua más famosos son los rovers de la NASA que operan continuamente, en varias misiones, desde 2004, lo que no incluye una breve misión del rover Sojourner de la NASA que operó durante tres meses terrestres en 1997. En conjunto, las misiones han encontrado la química de las rocas alterada por el agua, así como una amplia evidencia de flujo de agua líquida.
El agua no solo nos habla de la historia geológica de un planeta, sino que también puede actuar como un indicador de habitabilidad. De hecho, El rover Perseverance de la NASA despegó hace días, el 30 de julio, en una misión para buscar signos de actividad microbiana en las rocas. Se espera que el rover aterrice en febrero. 18, 2021 y hacer una investigación sistemática de su lugar de aterrizaje en el cráter Jezero.
Con la ayuda de un equipo científico que incluye a Chris Herd de la Universidad de Alberta, Perseverance almacenará en caché algunas de las rocas que encuentre para una futura misión de «retorno de muestras» que traerá las rocas a la Tierra, para su análisis en laboratorios. Estas instalaciones tienen mucha más instrumentación disponible que la que puede transportar un rover marciano, lo que permite una investigación más rigurosa de las muestras de lo que sería posible in situ.
Osinski agregó que la vida marciana no es necesariamente imposible en condiciones glaciales, ya que el agua todavía existía en forma líquida en las redes de los valles. «Probablemente no significa que no hubiera agua líquida, sino que estaba debajo de las capas de hielo», dijo.
De hecho, una capa de hielo puede ser una bendición para la vida, dado que Marte no tiene un campo magnético global para proteger la superficie contra la radiación potencialmente mortal, señala el estudio. La radiación tendría más dificultades para penetrar un glaciar o una capa de hielo. Por lo tanto, la vida podría existir felizmente bajo el hielo en agua líquida, algo a salvo de la radiación que quema la superficie marciana.
Para aquellos en el campamento «Marte era cálido», los científicos están investigando una hipótesis de larga data sobre cómo cambió el clima marciano; la teoría sugiere que la atmósfera solía ser mucho más gruesa y luego se adelgazó durante eones. Se cree que la actividad del sol expulsó moléculas más ligeras de la atmósfera. Este fenómeno está siendo objeto de escrutinio por parte de la nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) de la NASA, que llegó a la órbita planetaria en 2014 y aún está en funcionamiento.
En 2017, MAVEN determinó que la mayor parte de la atmósfera marciana se perdió en el espacio midiendo la abundancia de dos isótopos diferentes de gas argón en la atmósfera. El argón se usó como proxy para medir cuánta atmósfera se perdió en general con el tiempo, y a través de modelos y observación, el estudio mostró que el isótopo más ligero de argón está subrepresentado en la atmósfera ahora, a diferencia de cuando se formó la atmósfera marciana. El equipo utilizó mediciones del espectrómetro de iones y gases neutros de MAVEN y las complementó con mediciones de superficie tomadas del instrumento de Análisis de muestras en Marte del rover Curiosity.
El resultado de MAVEN significa que todavía existe la posibilidad de que el espesor atmosférico haya jugado en la historia del agua en Marte. Osinski también reconoció que la glaciación puede no ser responsable de toda el agua corriente en el pasado marciano, ya que no se sabe que las arcillas, que son abundantes en el Planeta Rojo, se formen típicamente en el agua glaciada. Dijo que el equipo planea realizar más estudios e investigaciones analógicas para aprender más sobre la historia del agua del planeta.
Hay otro aspecto positivo para el nuevo estudio, ya que podría explicar cómo fluía el agua en Marte, incluso cuando se creía que el sol era solo del 70 al 75 por ciento más intenso durante la primera parte del sistema solar, cuando el agua fluía en la superficie del Planeta Rojo. La» paradoja del sol joven y débil » ha desconcertado a los astrofísicos durante décadas porque era difícil imaginar cómo la superficie de Marte podría ser cálida en tales condiciones hace 3.800 millones de años, incluso con una atmósfera más espesa, dijo Osinski. El nuevo estudio puede resolver la paradoja al eliminar por completo la actividad del sol de la cuestión del agua, aunque se requiere más trabajo para confirmar o negar esto.
