El dios de la Guerra del sistema solar tiene un corazón más grande de lo esperado; usando el primer sismómetro en otro planeta, los investigadores han podido observar por primera vez la estructura interior de Marte, incluido su gran núcleo líquido.
Los descubrimientos de tres estudios, publicados el 22 de julio en la revista Science, marcan el último gran triunfo científico para la InSight lander de la NASA, que llegó a la meseta ecuatorial conocida como Elysium Planitia en noviembre de 2018. La sonda espacial ha registrado leves “martemotos” que recorren el planeta desde principios de 2019.
En la tierra, las ondas sísmicas ayudan a descubrir la estructura interna de nuestro planeta al señalar algunos límites en la profundidad del subsuelo ante los que las ondas cambian de dirección y velocidad. La InSight ha hecho algo parecido con las mediciones con los temblores marcianos, lo que ha permitido a los científicos detectar las distintas capas del interior del planta rojo, incluido el límite de su núcleo de aproximadamente 3700 kilómetros de ancho.
Marte es el tercer cuerpo celestial al que se le mide su núcleo con datos sísmicos, tras la Tierra a principios del siclo XX y la Luna en 2011. Cuando se
combinen los primeros datos que ha obtenido la InSight de la estructura del manto y la corteza de Marte, el tamaño del núcleo ayudará a definir modelos sobre cómo se ha transformado el planeta en los últimos 4500 millones de años y cómo ha podido pasar de un mundo posiblemente habitable con agua y un campo magnético planetario al árido y hostil desierto que conocemos hoy.
Misiones anteriores a Marte y modelos informáticos han hecho estimaciones sólidas de lo que yace debajo de la superficie ocre de Marte, incluida una noción de que posiblemente tuviera un núcleo líquido. Pero, sin datos sísmicos directos, los investigadores no podían confirmar cuán precisos eran esos modelos, o saber si Marte les reservaba alguna sorpresa. Los datos de la InSight son una confirmación de cómo ha cambiado Marte a lo largo de los eones. Pero también ofrecen una oportunidad única para comprobar como de precisos pueden ser los científicos a la hora de evaluar en remoto lo que se esconde bajo la superficie de un planeta.
“Esta es la primera vez que tenemos una visión de lo que hay en el interior de otro planeta”, asegura Sanne Cottaar, un sismólogo de la Universidad de Cambridge en Reino Unido que no participó en ninguno de los tres estudios, también en una videoconferencia.
Poder estudiar el interior del planeta rojo ayudará a los científicos a comprender mejor cómo se formó Marte y cómo se convirtió en el desierto hostil y oxidado que conocemos hoy.
“Como sismólogo, probablemente solo tengas una oportunidad en tu vida para descubrir el núcleo de un planeta”, afirma el miembro del equipo del InSight Simon Stähler, un sismólogo planetario del centro de investigación universitaria suizo ETH Zurich, en una entrevista por videollamada.
Desde principios de 2019, el sismómetro del módulo de aterrizaje InSight de la NASA ha estado recopilando datos cruciales para comprender la estructura interna de Marte. Gracias a InSight, los científicos han determinado el tamaño del núcleo del planeta, así como otros rasgos de su corteza y manto.
FOTOGRAFÍA DE NASA/CALTECHObtener los resultados de los datos de InSight representa una gran hazaña analítica. En la Tierra, la sismología se realiza con redes de decenas de miles de sensores. Los científicos de InSight tenían un solo sismómetro, en un solo lugar, con el que observar el interior del planeta rojo.
Aumentando la dificultad, Marte sigue mortalmente comparado con la Tierra. Los mayores temblores de Marte apenas se registrarían para las personas en la superficie a menos que estuvieran a un par de kilómetros del epicentro de un terremoto. Pero InSight es extremadamente sensible y el silencio sísmico de Marte significa que la nave espacial podría detectar temblores débiles a distancias mayores que un instrumento similar en la Tierra. Aun así, los científicos han tenido que lidiar con muchas fuentes posibles de ruido, incluidos los vientos superficiales, los remolinos de polvo y los “fallos” causados por la estructura crujiente y explosiva de InSight a medida que se calienta y se enfría cada día marciano.
El pan y la mantequilla para los investigadores del martemoto le resultaría familiar a cualquier sismólogo de la Tierra: ondas P y ondas S, dos tipos de ondas sísmicas que se mueven por el interior de un planeta.
Al igual que las ondas sonoras que se mueven en el aire o el agua, las ondas P comprimen las partículas a lo largo de su trayectoria. Las ondas S se mueven más lentamente que las ondas P y, a medida que atraviesan un material, sacuden las partículas de lado a lado, como las cuerdas de una guitarra recién rasgada.
Debido a que se mueven de diferentes maneras, las ondas P y S no atraviesan los mismos tipos de materiales, lo que brinda a los científicos pistas importantes sobre el interior de los planetas. Las ondas P pueden atravesar sólidos, fluidos y gases sin problemas, pero las ondas S solo pueden atravesar sólidos, ya que los sólidos por sí solos resisten el cizallamiento de lado a lado.
Esta diferencia resultó clave para detectar el núcleo de Marte, ya que las ondas P pueden atravesar un manto sólido y entrar en un núcleo líquido, pero las ondas S no. Dependiendo de la orientación de su temblor de lado a lado, algunas ondas S pueden incluso descender hasta el límite del mantonúcleo, reflejarse sin perder energía y rebotar hacia la superficie.
Stähler y sus colegas de InSight estaban buscando precisamente este tipo de reflejos sísmicos. Después de detectar pistas curiosas en los datos de un martemoto de julio de 2019, Stähler y un equipo cada vez mayor de científicos de InSight buscaron martemotos que habían llegado en tres fases distintas: la onda P, seguida de la onda S principal, y una segunda onda S más pequeña unos cientos de segundos después con la orientación correcta para que sea un reflejo.
En total, el equipo descubrió seis martemotos que mostraban este patrón de tres partes. Cuando compararon las señales con 5.000 modelos diferentes del manto de Marte, los investigadores descubrieron que estas ondas deben rebotar en un límite a unos mil seiscientos kilómetros por debajo de la superficie del planeta rojo: la línea divisoria entre el manto sólido de Marte y su núcleo líquido.
Basado en la profundidad del límite entre el núcleo y el manto, el equipo de InSight estima que el núcleo de Marte tiene entre 3.580 y 3.740 kilómetros de ancho, un poco más grande de lo que esperaban los científicos. El tamaño del núcleo también significa que su densidad promedio es ligeramente más baja de lo que se pensaba. Si se mantienen ciertas suposiciones razonables sobre la composición de Marte, el núcleo líquido de hierro y níquel debe contener entre un 10 y un 15 por ciento de azufre en peso, así como también guiones de elementos más ligeros como oxígeno, hidrógeno y carbono.
Los descubrimientos también dejan en claro que el manto de Marte no alcanza las profundidades y presiones necesarias para crear un manto
inferior distinto, el tipo de capa geológica que dentro de la Tierra es una región caliente y densa de roca sólida que comienza a unos 660 kilómetros debajo de la superficie de nuestro planeta. Los minerales de alta presión que se encuentran en el manto inferior de la Tierra ayudan a aislar el núcleo de nuestro planeta, por lo que la falta de uno en Marte probablemente signifique que su núcleo tuvo un tiempo para enfriarse.
Dependiendo de qué esté hecho el núcleo, este potencial de enfriamiento rápido puede haber ayudado a que el calor se moviera a través del núcleo de Marte durante la historia temprana del planeta, generando los tipos de corrientes de convección que habrían creado un campo magnético en todo el planeta en su juventud.
Aunque Marte carece hoy de ese campo magnético, la corteza del hemisferio sur está fuertemente magnetizada, lo que implica que el planeta rojo tenía un campo magnético similar a la Tierra hace entre 3.7 mil millones y 4.5 mil millones de años y luego lo perdió. La muerte del campo magnético de Marte se ha relacionado con la pérdida de gran parte de su atmósfera , por lo que precisar más detalles de la desaparición del campo puede ayudar a los científicos a comprender cuándo y por qué Marte se convirtió en el mundo seco y aparentemente estéril que es hoy.
“Con el gran equipo que tenemos, pudimos extraer toda la información que queríamos de los datos que obtuvimos y que todavía estamos obteniendo”, afirma Mark Panning, sismólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, coautor de los estudios.
Mark Panning se ha centrado durante mucho tiempo en determinar la estructura interior de la Tierra y otros cuerpos planetarios. Después de completar su Ph.D. en Geofísica de la Universidad de California, Berkeley, con un enfoque en el modelado de la estructura 3D del manto de la Tierra usando tomografía sísmica, se quedó en Berkeley para realizar una investigación postdoctoral que amplía los enfoques sísmicos para modelar cómo usar los datos sísmicos potenciales de Europa.
Después de pasar varios años en la facultad de la Universidad de Florida, dividiendo su investigación entre los intereses de la sismología terrestre y planetaria, llegó al JPL en 2017 para centrarse en las aplicaciones planetarias de la sismología. Actualmente es el científico del proyecto y co-investigador en la misión InSight a Marte, y también es co-investigador en la misión Dragonfly a Titán actualmente en desarrollo. También ha trabajado en el modelado de posibles señales sísmicas en Europa, Titán, Encelado y otros mundos oceánicos helados, y está profundamente interesado en cualquier forma de obtener datos sísmicos de otros cuerpos planetarios.
Los martemotos de InSight no solo revelaron el núcleo del planeta rojo; también dieron indicios de los inframundos menos profundos de Marte, el manto y la corteza. Por primera vez, los científicos pueden ver estas capas del interior de Marte como las tenemos en la Tierra.
En otro estudio también publicado el 22 de julio en Science, un equipo dirigido por el geofísico de ETH Zurich Amir Khan utilizó datos de martemotos para detectar una rotura térmica distinta en el interior del planeta a unos 400 a 600 kilómetros hacia abajo. Por encima de esa profundidad, la corteza y la parte superior del manto conducen el calor juntas como una capa estable llamada litosfera térmica. Más allá de esa profundidad, el manto se comporta más como un fluido viscoso, que convence el calor lentamente como una lámpara de lava.
El modelo también sugiere que la corteza inferior de Marte está mucho más enriquecida con elementos radiactivos que producen calor (de
13 a 21 veces más) que el manto que se encuentra debajo. Juntos, los resultados podrían ayudar a explicar por qué sus volcanes aparecen donde lo hacen a pesar de la falta de tectónica de placas global del planeta.
Completando el corte de Marte, los investigadores también se acercaron a la estructura de la corteza de Marte, en un tercer artículo publicado el 22 de julio en Science. Los resultados del estudio permiten dos interpretaciones diferentes: la corteza tiene aproximadamente 20 kilómetros de espesor, que consta de dos capas, o aproximadamente 39 kilómetros de espesor, que consta de tres capas. Averiguar cuál es la correcta debería ayudar a los científicos a comprender cómo se formó y cambió el planeta con el tiempo.
Sin embargo, el gran núcleo de Marte podría dificultar mucho la detección de ciertos tipos de terremotos intrigantes. Entre los lugares sísmicamente más prometedores de Marte se encuentra la espectacular región de Tharsis, que alberga el
“Todavía esperamos más datos o análisis diferentes [que] lleguemos al punto en que pueda identificar uno de estos escenarios”, señala Brigitte Knapmeyer-Endrun de la Universidad de Colonia de Alemania, quien dirigió el estudio de la estructura de la corteza con JPL’s Mark Panning.
Olympus Mons y otros volcanes inactivos masivos, así como fisuras y fallas geológicamente jóvenes. El núcleo de Marte es lo suficientemente grande como para evitar que las ondas S de Tharsis lleguen a InSight, lo que evita que la nave espacial detecte los martemotos que se produzcan allí.
Quizás haya más sorpresas sísmicas en otras partes de Marte. InSight todavía está recopilando datos, y con la misión extendida hasta fines de 2022, los investigadores esperan ver más temblores y destellos más directos del gran corazón metálico del planeta rojo más allá de lo que pudimos obtener de la órbita. Sin embargo, el gran núcleo de Marte podría dificultar mucho la detección de ciertos tipos de terremotos intrigantes. Entre los lugares sísmicamente más prometedores de Marte se encuentra la espectacular región de Tharsis, que alberga el Olympus Mons y otros volcanes inactivos masivos, así como fisuras y fallas geológicamente jóvenes. El núcleo de Marte es lo suficientemente grande como para evitar que las ondas S de Tharsis lleguen a InSight, lo que evita que la nave espacial detecte los martemotos que se produzcan allí.
Quizás haya más sorpresas sísmicas en otras partes de Marte. InSight todavía está recopilando datos, y con la misión extendida hasta fines de 2022, los investigadores esperan ver más temblores y destellos más directos del gran corazón metálico del planeta rojo más allá de lo que pudimos obtener de la órbita.
“Realmente vamos más allá de interpretar el interior del planeta puramente desde el espacio”, señala Stähler.
“Realmente tenemos una verdad fundamental ahora”.Sismóloga de la Universidad de Colonia, en Alemania.
Los recientes descubrimientos de los róvers de la NASA se ven como si se trataran de rastros alienígenas. Sin embargo, los científicos aún no han explicado completamente cómo funciona este planeta.
Para los científicos que buscan tipos de vida extraterrestre, los cantos de sirena de Marte van in crescendo. Múltiples y recientes observaciones realizadas por los dispositivos en el “planeta rojo” podrían implicar rastros de microbios, lo que sería una posible señal de que la Tierra no es el único refugio para la vida en el sistema solar.
A principios de este mes, se hizo un anuncio: el róver Curiosity de la NASA, observó una mezcla de isótopos de carbono en las rocas del cráter Gale que, de verse en la Tierra, serían consideradas una señal de vida. El róver, también capturó aumentos tanto ocasionales como estacionales de metano, un gas que en este planeta se produce predominantemente de manera biológica.
Aproximadamente, a 3.700 kilómetros de distancia, en el cráter Jezero, el róver de la NASA Perseverance, detectó extraños recubrimientos púrpuras en las piedras del suelo del cráter. Los mismos son extendidos y se asemejan a los barnices del desierto en la Tierra que se generan en presencia de microbios.
Sin embargo, por el momento los científicos no están listos para concluir que Marte fue habitado alguna vez. Cada indicio atractivo de biología podría ser explicado también por algún aspecto desconocido de la geología o de la química de ese planeta. Es demasiado lo que aún no se sabe sobre el funcionamiento del planeta y sobre cómo fenómenos inanimados podrían actuar como falsos indicios de vida.
“Estamos observando un mundo extraterrestre. Entonces, quién sabe lo que todavía ni se nos ha ocurrido”, comenta Abigail Fraeman, subjefa del proyecto Curiosity del Jet Laboratory de la NASA.
Los científicos afirman que el próximo paso para probar la vida en Marte es traer muestras del planeta a los laboratorios terrestres, donde los instrumentos más sofisticados, pueden buscar las respuestas a una de las preguntas más antiguas de la humanidad.
En ese sentido, el dispositivo Perseverance ya está tomando la primera serie de muestras, la que podría contener evidencia sobre microorganismos que vivieron en Jezero hace miles de millones de años.
No importa cuál sea la respuesta, nos aportará algo profundo sobre los orígenes de la vida en nuestro propio planeta.
El Curiosity se tomó esta selfie en la ubicación llamada “Mary Anning”, en honor a la paleontóloga inglesa del siglo XIX. El rover capturó tres muestras de roca perforada en este sitio en su camino de regreso de la región Glen Torridon, donde los científicos creen que antiguas condiciones pueden haber sido favorables para la vida.
Por el contrario, imágenes desde la órbita y de los experimentos dirigidos por las sondas Viking de la NASA, en la superficie del planeta, indicaron claramente que Marte no fue un planeta habitable fácilmente de detectar. “Eso hizo que la investigación sobre Marte se estanque por un largo tiempo”, confirma Steele.
El rover Curiosity de la NASA tomó muestras del cráter Gale de Marte (que se observan en esta imagen) enriquecidas en un isótopo ligero de carbono, componente que se asocia con la vida en la Tierra.
FOTOGRAFÍA DE NASA/CALTECH-JPL
“La controversia de Allan Hills ha potenciado gran parte del campo de la astrobiología”, expresa la astrobióloga del Instituto Lunar y Planetario, Kennda Lynch, quien añade: “Me siento muy agradecida a esa roca, ya que realmente nos hizo pensar lo que conocemos sobre la vida”.
En nuestras fantasías, Marte estuvo casi siempre habitado, si no era por extraterrestes, era por la futura humanidad. Sin embargo, observaciones realizadas por naves espaciales, rompieron rápidamente nuestros sueños de civilizaciones avanzadas, vegetación de estación o, incluso, de vegetarianos benignos o gelatinosos.
“No tenemos nada que brille, no tenemos nada que diga ‘hola’, no tuvimos pistolas de rayos cuando aterrizamos allí”
En 1996, los científicos anunciaron que un meteorito marciano recuperado de la región de Allan Hills de la Antártida, parecía contener microfósiles pequeños (con forma de lombriz y mineralizados), muestra de que hubo vida que se desplazó por la superficie del planeta hace, aproximadamente, 4100 millones de años. Estas observaciones fueron ambiguas y extremadamente divisorias, provocando debates que persisten hasta el día de hoy. Sin embargo, tuvo su lado positivo.
Una nueva etapa de exploración de Marte comenzó en 2012, cuando el róver de seis ruedas de la NASA, Curiosity, aterrizó en el cráter Gale.
En la actualidad, esta hendidura de 154 kilómetros de ancho alberga una gran montaña que contiene muchas capas de sedimentos que conservan un registro del pasado marciano. El primer objetivo de Curiosity es buscar signos de habitabilidad pasada, como agua, compuestos orgánicos y fuentes de energía, los elementos necesarios para la vida tal y como se conoce en la actualidad.
“Gran parte de la historia antigua (de ambos planetas) es muy similar, y es muy intrigante el hecho de que, en nuestra evolución planetaria, los caminos se hayan apartado tanto”, explica Amy Williams, astrobióloga de la Universidad de Florida. “Si no hay vida en Marte, ¿por qué no la hay? ¿Qué cambió? ¿Qué ha pasado? ¿Por qué no habría vida allí? Y si la hubo, ¿qué pasó con ella?”, reflexiona.
Esta imagen muestra el orificio de perforación de Highfield, realizado por el rover Curiosity, mientras estaba recolectando una muestra en la Cumbre Vera Rubin del cráter Gale. El polvo de perforación de dicho pozo se encontraba enriquecido en un ligero isótopo de carbono, una posible señal de vida, aún no confirmada.
Una nueva etapa de exploración de Marte comenzó en 2012, cuando el róver de seis ruedas de la NASA, Curiosity, aterrizó en el cráter Gale.
En la actualidad, esta hendidura de 154 kilómetros de ancho alberga una gran montaña que contiene muchas capas de sedimentos que conservan un registro del pasado marciano. El primer objetivo de Curiosity es buscar signos de habitabilidad pasada, como agua, compuestos orgánicos y fuentes de energía, los elementos necesarios para la vida tal y como se conoce en la actualidad.
Encontrar evidencia de agua fue sencillo; después de todo, los científicos ya sospechaban que el cráter estuvo cubierto por un profundo lago. Curiosity, identificó casi inmediatamente, una franja de rocas que sólo se pueden formar en presencia de agua.
A través de los años, Curiosity descubrió en el cráter evidencia de numerosas moléculas orgánicas, los componentes químicos para las formas de vida basadas en carbono. También detectó señales de actividad hidrotermal, en las que compuestos químicos se mezclaban con agua, creando posibles fuentes de energía.
El róver también determinó que el gas metano en el cráter aumenta o disminuye con el cambio de estaciones. Asimismo, registró ritmos ocasionales y masivos del gas, confirmando las observaciones en la Tierra que desafían la explicación por más de una década. Tal fluctuación en el planeta Tierra sería un fuerte indicio de existencia de seres con metabolismos activos.
Sin embargo, ninguna de estas observaciones ha sido conectada, hasta ahora, con biología y siempre es posible que procesos que no entendemos del todo estén imitando indicios de vida.
“La mayoría de los procesos relacionados con el carbono en la superficie de la Tierra, son biológicos. Entonces, cambiar nuestra mentalidad y pensar un mundo donde esto pueda no ser cierto es realmente un desafío”, describe el astrobiólogo Christopher House, de la Universidad Estatal de Pensilvania. “Una vez que te apartas de la mentalidad geocéntrica, se puede empezar a pensar en estas otras maneras en las que puede funcionar Marte”, agrega.
La observación más curiosa y atractiva del Curiosity surgió recientemente. En múltiples muestras de rocas tomadas de varios lugares en el cráter, el dispositivo encontró componentes orgánicos que contenían extraños índices de isótopos de carbono o átomos del mismo elemento que contienen diferentes números de neutrones en su núcleo.
En la Tierra, los organismos prefieren utilizar la forma más ligera de carbono, ya sea en reacciones metabólicas o fotosintéticas, lo que da lugar a una proporción distorsionada en la que la forma ligera es mucho más abundante que la más pesada.
En cinco lugares del cráter Gale, los científicos encontraron exactamente lo mismo: los isótopos de carbono
más ligeros eran mucho más abundantes que sus primos más pesados, en comparación a lo que los científicos habían visto en la atmósfera y en los meteoritos marcianos. Estas observaciones se asemejan a los índices recopilados en la formación Tumbiana en Australia, una composición rocosa de 2700 millones de años que contiene huellas de carbono de antiguos microbios metabolizadores de metano.
Pero House, quien dirigió los análisis, sostiene que la historia está lejos de ser clara. Él y sus colegas ofrecieron tres posibles explicaciones para este desbalance.
La primera es que los indicios provengan efectivamente de antiguos microbios. Otra posibilidad
“Estos mermados resultados de isótopos de carbono son tan intrigantes, tan emocionantes. En la Tierra, el único modo de realizar esto es a través de la biología”, reconoce Williams.
es que el sistema solar, mucho tiempo atrás, atravesó una nube de polvo interestelar con un índice de isótopos de carbono en particular (cuyas nubes se sabe que existen) y esta dejó sus rastros en Marte. Y una tercera explicación posible ,es que la luz ultravioleta que interactúa con el dióxido de carbono en la atmósfera de Marte produjo esta extraña marca.
“No sabemos la respuesta”, advierte House, quien ahonda: “Puede ser biológica y puede que no lo sea. Las tres explicaciones se ajustan con la información”.
El dispositivo Perseverance de la NASA aterrizó, el año pasado, en el cráter Jezero de Marte y también se encuentra en la búsqueda de señales de vida antigua.
Durante sus recorridos por Jezero, Perseverance encontró numerosas rocas con una cobertura púrpura rica en hierro. Bradley Garczynski, de la Universidad de Purdue (Estados Unidos), quien está estudiando dicha cobertura, sostiene que no es nada que los dispositivos no hayan registrado anteriormente en Marte, aunque se han visto rocas con diferentes revestimientos en otras partes del planeta.
“Son realmente intrigantes y, definitivamente, son de interés biológico en la Tierra, como también astrobiológico”, enfatiza Williams.
Lynch, quien estudia analogías terrestres de los entornos marcianos, manifiesta que no sería descabellado encontrar indicios biológicos en los barnices de las rocas de Jezero. “Los microbios hacen cosas maravillosas. Colocan recubrimientos o barnices sobre las rocas porque les gusta alimentarse de ellas”, cuenta.
Sin embargo, los científicos tienen mucho más contexto sobre los entornos de la Tierra en los que se forman esos barnices, dice Lynch, lo que es crucial para interpretar correctamente una observación. Incluso en nuestro propio planeta, los investigadores necesitan evaluar rigurosamente si ese material fue producido por seres vivos o por algún otro proceso. Esa pregunta es mucho más difícil de contestar a la distancia.
Esta imagen tomada desde un satelite de la NASA muestra la superficie del planeta Marte.
En la Tierra, estos recubrimientos suelen observarse en los desiertos, donde crecen los conglomerados de microbios que se alimentan de las rocas.
“Es un sistema hermosamente complicado y complejo el que estamos explorando en Marte”, exclama Fraeman.
Por el momento, la detección definitiva de vida requiere traer trozos de Marte a la Tierra. De esta manera, los científicos pueden utilizar los instrumentos más capaces disponibles para examinarlos en detalle.
Una de las principales tareas de Perseverance es identificar y recolectar muestras de rocas para que una futura nave espacial las envíe a casa.
“Las muestras que estamos recolectando en este momento, son seleccionadas con mucho cuidado”, explica Freaman, quien suma: “Generalmente, conocemos
el contexto del cual vienen. Eso será clave para responder estas grandes preguntas.”
Pero aún el hecho de contar con trozos de Marte en el laboratorio no es la salvación para la ambigüedad. Los científicos todavía debaten sobre qué habrá vivido o no (en ALH84001) aquel trozo de corteza antigua marciana que se estrelló en la Antártida hace 13.000 mil años, aproximadamente. Steele, quien recientemente dirigió un nuevo análisis del meteorito, ha estado estudiando la roca por 25 años.
Steele y sus colegas informaron a principios de mes, que han trabajado en ALH84001 sobre componentes orgánicos complejos sin registro de vida, y que se debía a reacciones químicas normales que ocurren cuando los fluidos subterráneos interactúan con las rocas y minerales.
“¿Esto significa que no hay vida en aquel meteorito? Bueno, no, la verdad no puedo probarlo”, responde Steele,
quien detalló: “Si allí existe algún organismo marciano, no nos está mostrando algo que sea común para los organismos de la Tierra. Es algo totalmente diferente, y aún estoy en su búsqueda.”
¿Es posible que estas reacciones geológicas sean la fuente del metano marciano, o de los componentes orgánicos que cubren el planeta, o los recubrimientos de las rocas de Jezero? Los astrobiólogos dicen que es completamente plausible. Marte es otro mundo, un lugar con distinta química y distintos paisajes que, aún cuando parecen similares, continúan siendo de otro mundo.
“Una y otra vez Marte ha demostrado que no se trata de la Tierra. No es la Tierra antigua congelada en el tiempo,” explica Williams, quien concluye: “Se trata de un planeta aparte en evolución y, de los procesos que ocurren allí, algunos son similares a los de la Tierra y otros son muy distintos”.
¿Si no hay vida, entonces, ¿qué hay?”
Hoy, Marte es un desierto helado. Pero los deltas secos y las riberas de los ríos revelan que el agua una vez fluyó sobre la superficie del planeta. ¿A dónde se fue? Los científicos han estado tratando de responder a esta pregunta durante décadas, con la esperanza de comprender cómo Marte se convirtió en un páramo árido mientras su vecina, la Tierra, retuvo su agua y se convirtió en un paraíso biológico.
Ahora, al conectar las observaciones del planeta rojo con nuevos modelos, un equipo de geólogos y científicos atmosféricos ha creado una nueva
imagen del pasado de Marte: gran parte del agua que albergaba el planeta podría haber quedado atrapada dentro de minerales en la corteza, donde permanece hasta el día de hoy.
Investigaciones anteriores sugirieron que la mayor parte del agua de Marte escapó al espacio cuando su atmósfera fue despojada por la radiación del sol. Pero el reciente estudio, publicado en la revista Science y presentado virtualmente este año en la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria concluye que el agua de Marte experimentó tanto
un éxodo atmosférico como un atrapamiento geológico.
Dependiendo de la cantidad de agua con la que comience, el nuevo modelo estima que entre el 30 y el 99 por ciento se incorporó a los minerales de la corteza del planeta, mientras que la fracción restante se escapó al espacio. Es una gran variedad y ambos procesos probablemente jugaron un papel, por lo que “en algún lugar, está la realidad”, dice Briony Horgan, científica planetaria de la Universidad Purdue que no participó en el nuevo estudio.
Si el nuevo modelo es exacto, entonces la historia de la adolescencia del planeta necesitaría ser reescrita. Toda el agua que se cree que está atrapada en la corteza marciana actualmente se traduciría en que el planeta tenía mucha más agua superficial en su juventud de lo que los modelos anteriores habían estimado y esa época temprana puede haber sido aún más amigable para la vida microbiana de lo que se pensaba anteriormente.
El agua antigua de los océanos puede haber estado encerrada en minerales en la corteza de Marte, lo que aumenta las estimaciones de la cantidad total que alguna vez fluyó en el planeta rojo.
Marte tuvo una vez agua fluyendo sobre la superficie, pero desapareció hace miles de millones de años. Un nuevo estudio sugiere que, además de perderse en el espacio, gran parte del agua podría haber quedado atrapada en minerales en la corteza del planeta.
Una multitud de lechos de ríos secos, deltas, cuencas de lagos y mares interiores dejan en claro que Marte alguna vez tuvo mucha agua en su superficie. Incluso puede haber tenido uno o varios océanos diferentes en su hemisferio norte, aunque eso es un tema de intenso debate. Hoy, aparte de una posible serie de subterráneos salobres lagos y acuíferos, la mayor parte del agua de Marte está encerrada en los casquetes polares o en el hielo enterrado debajo de la superficie.
Al observar la química de los meteoritos marcianos de varias edades y al utilizar el rover Curiosity de la NASA para estudiar rocas antiguas y medir la atmósfera marciana actual, los científicos han podido estimar cuánta agua superficial, como el hielo, el agua líquida o el vapor de agua, habría estado presente en varios puntos a lo largo de la historia de Marte. Piensan que durante sus primeras épocas, si toda esa agua estuviera en forma líquida, podría
cubrir todo el planeta en un océano poco profundo de 46 a 244 metros de profundidad .
Marte tenía una atmósfera más sustancial en el pasado y su presión permitió que existiera agua líquida en la superficie. Pero el trabajo con el orbitador MAVEN de la NASA descubrió que gran parte de la atmósfera del planeta fue arrastrada por el viento solar (partículas cargadas que fluyen desde el sol) quizás solo 500 millones de años después de la formación de Marte. Las razones no están claras, aunque la pérdida temprana del campo magnético protector del planeta probablemente jugó un papel crítico.
De cualquier manera, esta aniquilación atmosférica se vaporizó alrededor del 90 por ciento del agua de la superficie de Marte, dejando que el vapor de agua sea disuelto por la radiación ultravioleta y convirtiendo a Marte en un páramo deshidratado.
“Este documento permite la posibilidad de un Marte que alguna vez fue azul, incluso por un corto período de tiempo”, dice Paul Byrne, científico planetario de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que no participó en el nuevo estudio.Paul Byrne
El hidrógeno todavía se está escapando de Marte hoy y los científicos pueden medir la tasa para calcular cuánta agua se está perdiendo permanentemente. Si esta tasa se mantuvo estable durante los últimos 4.500 millones de años, no estaría lo suficientemente cerca para explicar la desaparición de tanta agua superficial, dice la autora principal del nuevo estudio Eva Linghan Scheller, estudiante de doctorado en Caltech.
Otra pista vino por cortesía de todos los orbitadores y exploradores que examinaron las rocas de Marte. Durante las últimas dos décadas, se han descubierto portadores de minerales incluyendo la arcilla. Al principio, solo se encontraron parches aquí y allá. Pero hoy, “tenemos
evidencia de un gran volumen de minerales hidratados en la superficie”, dice Horgan.
Todos esos minerales hidratados extremadamente antiguos sugieren que, hace mucho tiempo, fluía mucha agua a través del antiguo suelo marciano, mucho más de lo que indicaba la señal atmosférica de deuterio.
“Nos ha llevado un tiempo encontrar todas las exposiciones a minerales hidratadas que hemos encontrado y luego reconocer plenamente su importancia a escala mundial”, dice Kirsten Siebach, científica planetaria de la Universidad Rice que no participó en el trabajo.
Al menos, así es la historia. Pero tiene algunas inconsistencias en la trama.
El destino del agua antigua del planeta se estimó previamente en función de los tipos de hidrógeno que se encuentran en la atmósfera actual de Marte. A medida que el vapor de agua en el aire es bombardeado por la radiación ultravioleta del Sol, el hidrógeno se elimina del oxígeno en las moléculas de agua. Al ser un gas ligero, ese hidrógeno libre se escapa fácilmente al espacio. Sin embargo, parte del vapor de agua contiene una versión más pesada de hidrógeno llamada deuterio, que es más probable que permanezca en la atmósfera.
Los científicos saben cuál debería ser la proporción natural de hidrógeno y deuterio en Marte, por lo que la cantidad de deuterio que queda se puede usar para determinar qué cantidad de la versión más ligera estuvo alguna vez presente en el planeta. Por lo tanto, el deuterio actúa como una huella dactilar fantasmal que revela la cantidad de agua pasada que finalmente escapó al espacio.
Un problema era que los modelos anteriores no tenían en cuenta de manera apropiada la capacidad de la corteza para retener el agua dentro de los minerales, dice Scheller. Ella y sus colegas decidieron hacer un nuevo modelo para estimar a dónde se fue el agua de Marte durante toda su vida útil de 4.500 millones de años.
El modelo hace algunas suposiciones, como cuánta agua tenía Marte al principio, cuánta fue entregada más tarde por asteroides acuosos y cometas helados, cuánto se perdió en el espacio con el tiempo y cuánta actividad volcánica depositó más agua en la superficie del planeta. Dependiendo de los valores de esas variables, el equipo descubrió que Marte alguna vez pudo haber tenido suficiente agua superficial para hacer un océano global de 100 a 1.494 metros de profundidad.
Hace entre 4,1 y 3,7 mil millones de años, la cantidad de agua superficial disminuyó significativamente a medida que fue absorbida por los minerales de la corteza y al escapar al espacio. Ninguno de los minerales
hidratados encontrados hasta ahora tiene menos de tres mil millones de años, dice Scheller, lo que implica que Marte ha sido un páramo árido durante la mayor parte de su vida.
El nuevo modelo tiene sus límites, con algunos detalles clave que quedan borrosos. Pero es un paso importante que “seguramente ayudará a muchas investigaciones futuras sobre la historia del agua en Marte”, dice. Geronimo Villanueva, científico planetario del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, que no participó en el nuevo estudio.
Por un lado, ayuda a abordar una discrepancia entre la cantidad de agua estimada por las mediciones de deuterio y la miríada de características de agua que se han dejado en la superficie. No estaba claro cómo tantos ríos y lagos podían emerger de tan poca agua, dice Siebach, pero este nuevo modelo ofrece una solución a ese misterio al identificar agua adicional que podría haber estado presente en Marte.
Sin embargo, la investigación no cambia la cantidad de agua que los científicos creen que está disponible en Marte hoy, lo que no es mucho. Los astronautas pueden algún día hornear minerales hidratados en Marte para liberar su agua, dice Horgan, pero ese sería un proceso que consumiría mucha energía.
“Lo que hace este estudio es que dice que tienes más agua para jugar al principio de la historia de Marte y ahí es cuando Marte era más habitable”, dice Siebach. Los microbios, si alguna vez existieron, pueden haberse extendido a través de toda esa agua disponible, pero habrían luchado por sobrevivir cuando la mayor parte desapareció hace tres mil millones de años.
La idea de que un volumen significa tivo de agua puede desaparecer en la corteza también tiene implicaciones para otros mundos rocosos, dice Byr ne de la Universidad Estatal de Caro lina del Norte.
El agua también se une a los minerales de la Tierra. Pero en nuestro planeta, la tectónica de placas recicla estos minerales, liberando constantemente su agua a través de erupciones volcánicas, dice Siebach. De lo contrario, la corteza estancada de Marte puede haber condenado al planeta a convertirse en un desierto extremadamente frío. ¿Ocurrió el mismo proceso de cambio del mundo en Venus? ¿El agua termina encerrada en la corteza de exoplanetas lejos de nuestro sistema solar?
Scott King, un científico planetario de Virginia Tech que no participó en el trabajo, dice que el modelo allana el camino para una comprensión aún más rica de cómo Marte y otros mundos rocosos evolucionan a través de las edades.
“Ahora”, dice, “hay una gran cantidad de nuevas preguntas que se pueden hacer y pensar”.
Para la mayoría de las personas, pasar un año con cinco desconocidos en un pequeño domo ubicado a dos tercios de la altura de un volcán hawaiano no sería en particular atractivo. Pero para los seis miembros del proyecto Hawaii Space Exploration Analog and Simulation (Analogía y Simulación de Exploración Espacial en Hawái, o HISEAS), la imitación del hábitat marcia no no estuvo tan mal.
El 28 de agosto, el equipo del HISEAS salió del domo en Manua Loa por primera vez en un año. Ahí vivie ron, trabajaron, sufrieron y resolvieron problemas juntos, y emergieron de su aislamiento voluntario preparados para regresar al planeta que habían dejado atrás, aunque no en la prácti ca, sí en teoría.
Dentro del hábitat de 111 metros cua drados, se enfrentaron a demoras de 20 minutos en las comunicaciones, suministros de agua limitados y unas normas de convivencia muy estrictas. Pero como pudimos ver en una visita reciente, este hábitat es todo un lujo para los aspirantes a marcianos. Y si esta casa de dos plantas estuviese en el mercado terrestre, sería una autén tica oferta, considerando que el aloja miento, la comida y las instalaciones son completamente gratuitas.
Se trata de una casa sorprendente mente espaciosa, completamente amueblada, con seis camas y un baño,
y se encuentra en la parcela más gran de del vecindario (nunca verá ni es cuchará a los vecinos). La planta baja alfombrada cuenta con un techo abo vedado como el de las catedrales, una cocina con isla, una despensa espa ciosa, un laboratorio científico, un am plio espacio de oficinas y un gimnasio que incluye una bicicleta estática, una cinta para correr, una barra fija, una cuerda con nudos para trepar y una escalera.
Subiendo las escaleras, encontramos seis habitaciones pequeñas, cada una con un encantador techo inclinado. Distribuidas en un acogedor semicír culo, cada habitación es lo suficiente mente grande como para una cama doble y algunos artículos personales. El baño, bajando las escaleras, tiene un inodoro ecológico de compostaje y una ducha.
Hablando de ecología, esta casa domo se alimenta exclusivamente de energía solar, y cuando el sol no logra atravesar las omnipresentes nubes del Mauna Loa, se puede hacer ejer cicio en una bicicleta para cargar las baterías (otra ventaja, se mantendrá en forma).
Además, la vista es insuperable: da directo a las suaves pendientes de los campos de lava, y en un día des pejado se puede ver (más o menos) el volcán vecino. ¿Ya mencionamos los patios? Prácticamente no tienen fin y
Alimentada con energía solar, tiene seis habitaciones, un baño compostero, Wi-Fi con un retraso de 20 minutos y reglas de convivencia muy estrictas.
están listos para ser explorados, siem pre y cuando no le moleste llevar un traje espacial de casi 30 kilos mientras deambula por encima, alrededor y, en ocasiones, debajo de algunas rocas en verdad afiladas.
Hay vestíbulos en cada entrada, per fectos para almacenar equipos de protección, trajes espaciales, bastones de senderismo y, además, todas las botas mugrientas que haya destroza do mientras exploraba los túneles de lava y las cuevas. No hay garaje, pero no lo necesita.
En el interior, las instalaciones son las justas, ni en extremo lujosas, pero tampoco tan austeras. La cocina está equipada con cafetera, tostadora, hervidor eléctrico y anafes para coci nar. Dispone de lavadora y secadora, y también cubetas y tendederos para lavar a mano y secar al sol.
La despensa está surtida con abun dante carne enlatada, vino en polvo y latas gigantescas de comida crio desecada con capacidad para durar muchos años. En algunas ocasiones, contará con col rizada fresca, rábanos y flores silvestres, y tendrá a mano un libro de cocina para ayudarlo a prepa rar los platos perfectos con los ingre dientes disponibles.
¿Se muere de ganas por algo de en tretenimiento? La sala de estar tiene una biblioteca repleta de manua les de ruso, DVD, rompecabezas de astronautas y juegos de mesa, per fectos para una noche alocada en la montaña con sus cinco compañeros de cuarto favoritos. También hay un dispositivo de realidad virtual donde puede explorar 30 ambientes diferen tes, además de crear su propia esca pada.
Por último, el Wi-Fi ya está instalado. Aunque hay un inoportuno retraso de 20 minutos, puede enviar correos electrónicos, mensajes de texto y de video completamente gratis. Y no ol videmos la réplica de la TARDIS: tam bién está allí, aunque con un cartel que dice “fuera de servicio”. Debería probar si eso es cierto o no, pero en realidad nunca necesitará salir de la casa, excepto para recorrer el fabuloso patio, así que, ¿por qué preocuparse?
Esta casa es ideal para usted si no es fumador, está físicamente en forma, adora la comida de campamento, le encanta recibir chequeos ocasionales de investigadores preocupados por sus niveles de estrés y su bienestar, y no le molesta el ruido que hacen sus compañeros de cuarto y algunas pruebas de municiones en los alrede dores. También puede que deba estar de acuerdo con reciclar su propia ori na, lo que puede convertirse en una nueva comodidad el próximo año.
