CIENCIA

¿Y si Marte nunca perdiera el agua?

Marte solía estar húmedo. Esa es la conclusión abrumadora de las últimas dos décadas de investigación geológica marciana basada en datos registrados por múltiples sondas y módulos de aterrizaje. Nos tomó mucho más tiempo confirmar el estado pasado del planeta que el actual; hemos tenido pruebas sólidas que sugieren condiciones áridas en Marte que se remontan a 1894, con pruebas adicionales de confirmación recopiladas durante los próximos 30 años. El modelo actual para la transformación de Marte de un planeta húmedo a uno seco se basa en la sublimación y el daño a largo plazo que nuestro sol hizo a la atmósfera marciana después de que se cerró el campo magnético global del planeta. Pero, ¿y si eso no es cierto?

Ese es el argumento presentado en un nuevo artículo, que sostiene que las aguas de Marte técnicamente no se han ido a ninguna parte.

La evidencia que hemos reunido de rovers como Perseverancia, Curiosidad, Oportunidad, y Espíritu, junto con las observaciones planetarias de los satélites en órbita, sugiere colectivamente que Marte disfrutó de una era relativamente cálida y húmeda desde hace 4,100 a 3,700 millones de años. Parte de la evidencia del llamado Bombardeo Intenso Tardío proviene de la gran cantidad de cráteres en Marte y la Luna que parecen haber sido creados durante este período. Los cráteres formados durante esta era han erosionado los bordes de forma similar a lo que esperaríamos del agua que fluye. Los cráteres creados más tarde, durante el período Hesperiano (~ 3.7 – hace 3 mil millones de años), están mucho menos erosionados.

Varios factores permitieron que Marte mantuviera una atmósfera durante este período. La inmensa serie de volcanes conocida como Tharsis Bulge estaba activamente en construcción. Tharsis Bulge es una provincia volcánica aproximadamente del tamaño de América del Norte. Se cree que la cantidad total de CO2 liberada durante las erupciones de Tharsis es suficiente para formar una atmósfera de 1,5 bares en Marte, con un océano global de hasta 120 m proporcionado únicamente por esta fuente. Tharsis es lo suficientemente grande como para que su formación haya causado que Marte se inclinara hacia un lado y cambiara la ubicación de los polos en el proceso. Los impactos masivos podrían haber entregado agua adicional por sí mismos, y el primer Marte podría haber tenido suficiente agua superficial para cubrir la superficie del planeta a una profundidad de 1.500 metros. Estas incertidumbres son la razón por la que las estimaciones de la capa equivalente global (GEL) son tan variables.

Una razón por la que los científicos creen que el agua de Marte se evaporó es que la atmósfera marciana y las muestras de agua tomadas por Curiosidad ambos muestran un excedente de deuterio en relación con el hidrógeno en comparación con lo que encontraríamos en la Tierra. Esto sugiere que el hidrógeno ordinario más ligero se perdió preferentemente en el espacio, mientras que el isótopo de deuterio más pesado permaneció.

El problema con el modelo de sublimación / pérdida atmosférica es que las tasas actuales de pérdida no son lo suficientemente altas para explicar el alcance de la transformación de Marte durante los últimos miles de millones de años. Se sabe que el viento solar ha jugado un papel a largo plazo, pero ¿cómo explicamos el resto? Una teoría es que las tasas de pérdida de masa eran mucho más altas en el pasado. Estos investigadores están sugiriendo que gran parte del agua de Marte permaneció donde estaba y, en cambio, se unió a los minerales de la superficie.

Con el paso del tiempo, el agua fluyó hacia abajo y se congeló en la superficie, mientras que otras aguas se sublimaron en el espacio. Imagen de ScienceMag

No estamos hablando de la idea de una capa de líquido preservada debajo de la superficie. los Informe de investigación analiza la “hidratación de la corteza a través de la meteorización química irreversible, en la que el agua y / o el hidroxilo se incorporan a los minerales”. El agua no está disponible para otros fines en Marte; está encerrado directamente dentro de la estructura cristalina de los minerales mismos.

Aquí radica una diferencia crítica entre Marte y la Tierra. Marte tiene lo que se conoce como un sistema tectónico de tapa estancada, lo que significa que no hay placas tectónicas y no hay un sistema de reciclaje de rocas o, críticamente, agua. En la Tierra, la tectónica de placas lleva agua a las profundidades del manto, mientras que los respiraderos volcánicos oceánicos la devuelven a los océanos. A esto se le llama ciclo de aguas profundas.

Mientras los volcanes de Marte siguieron en erupción, mantuvo un ciclo de aguas profundas propio. Una vez que ese proceso comenzó a ralentizarse, el agua comenzó un viaje de secuestro en un solo sentido hacia la corteza del planeta. Los impactos y las erupciones que se desvanecen habrían mantenido un clima más frío con al menos agua líquida intermitente durante un largo período de tiempo (Marte se secó durante varios cientos de millones de años), pero el fin del vulcanismo pudo haber permitido entre un tercio y casi toda el agua de Marte. fluir hacia el suelo y formar minerales hidratados. Esto significa, por extensión, que las reservas de agua de Marte son mucho más altas de lo que se pensaba anteriormente, aunque encerradas en una forma que no encontraríamos tan útil.

Es posible que no sepamos si el informe es exacto hasta que los humanos sean capaces de realizar estudios geológicos a gran escala de la roca del subsuelo, pero es un modelo alternativo de cómo Marte perdió su atmósfera que explica bien las condiciones actuales. También implicaría además que las características de la Tierra, como la tectónica de placas, pueden ser vitales para la preservación a largo plazo de una biosfera capaz de sustentar la vida inteligente.

Imagen de Ittiz, CC BY-SA 3.0

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