Un nuevo análisis de las firmas químicas medidas por el rover Curiosity de la NASA ofrece una visión del pasado de Marte, a una época, hace unos 3.700 millones de años, en la que era más cálido y húmedo.
Mediante mediciones de las proporciones isotópicas del oxígeno, un equipo de colaboradores, entre los que se incluyen investigadores del campus de Caltech y del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, ha descubierto que el lago que existió en el cráter Gale de Marte experimentó una evaporación significativa antes de lo que sugerirían la mineralogía y la geoquímica de los sedimentos de su lecho. El proceso de evaporación, aunque común en la Tierra, proporciona pistas importantes sobre el antiguo clima marciano. La presencia de indicios de evaporación en la composición isotópica del agua extraída de minerales arcillosos en las rocas marcianas indica que la atmósfera marciana era cálida pero también seca, lo que favoreció la evaporación del agua estancada.
«»Cálido» es relativo», afirma Amy Hofmann (doctora en 2010), investigadora visitante en Caltech y científica del JPL, laboratorio que Caltech gestiona para la NASA. «Hablamos de temperaturas ligeramente superiores al punto de congelación, pero lo suficientemente cálidas como para albergar potencialmente los tipos de reacciones químicas prebióticas que interesan a los astrobiólogos. Fue una época dinámica en la historia de Marte: el planeta se encontraba en plena transición climática global, pero sabemos, gracias a las rocas de Gale, que la superficie marciana aún sufría meteorización química, y las aguas del lago tenían un pH casi neutro y no eran particularmente saladas. Si a esto le sumamos los compuestos orgánicos simples descubiertos previamente en estas mismas rocas, nos encontramos ante un entorno local sumamente habitable».
Hofmann es el autor principal de un nuevo artículo que describe el estudio, que aparece en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences el 20 de octubre.
El estudio se centra en los isótopos de oxígeno, en lugar de los isótopos de hidrógeno, que son los más comúnmente estudiados. Este proyecto es el primero en detectar un alto enriquecimiento de oxígeno-18 en un antiguo depósito de agua marciano. El oxígeno-18 es una forma relativamente rara de oxígeno, más pesada que su contraparte típica, el oxígeno-16, debido a que posee dos neutrones adicionales. Cuando el agua se evapora, las moléculas de H₂O que contienen un átomo de oxígeno más ligero tienden a ser las primeras en evaporarse, dejando agua líquida con una mayor concentración de oxígeno pesado.
El equipo estudió muestras recolectadas por el rover Curiosity entre 2012 y 2021 en la región del cráter Gale de Marte. Esta profunda depresión marciana muestra indicios de haber albergado un gran lago. El rover analizó minerales arcillosos, conocidos por conservar con mayor precisión las firmas isotópicas de oxígeno e hidrógeno del momento de su formación. Si bien las proporciones de isótopos de oxígeno en la atmósfera marciana son bastante similares a las de la Tierra, el agua extraída de los minerales arcillosos presentó una alta concentración de oxígeno más pesado. Este descubrimiento indica que, efectivamente, se produjo evaporación en el cráter Gale durante la deposición de estos sedimentos.
«Este descubrimiento del equipo del rover Curiosity representa un importante avance en nuestra larga lucha por comprender cómo el agua moldeó la superficie de Marte de maneras que nos recuerdan a la Tierra, pero que difieren tanto en sus detalles y consecuencias», afirma el coautor John Eiler , catedrático Robert P. Sharp de Geología y Geoquímica y titular de la Cátedra Ted y Ginger Jenkins de la División de Ciencias Geológicas y Planetarias. «Para mí, lo más importante es la nueva comprensión que hemos adquirido sobre cómo la atmósfera más seca y la hidrosfera en constante cambio de Marte controlaron los ciclos vitales de sus lagos, posiblemente nuestros mejores objetivos para descubrir evidencia de vida o sus precursores químicos más allá de la Tierra».
El artículo se titula «Evidencia isotópica de oxígeno de que el cráter Gale, en Marte, albergó un depósito de agua durante el Hesperiano temprano que sufrió una evaporación significativa». Además de Hofmann y Eiler, los coautores son P. Douglas Archer Jr., Brad Sutter y Elizabeth B. Rampe del Centro Espacial Johnson de la NASA; Amy C. McAdam, Heather B. Franz, Jennifer C. Stern, Paul R. Mahaffy y Charles A. Malespin del Centro de Investigación Goddard de la NASA; Thomas F. Bristow del Centro de Investigación Ames de la NASA; Christopher R. Webster, Abigail A. Fraeman y Ashwin Vasavada del JPL; Christopher H. House de la Universidad Estatal de Pensilvania; y John Grotzinger , catedrático Harold Brown de Geología en Caltech. La financiación fue proporcionada por la NASA.
Caltech. L. D. Traducido al español
