Un nuevo análisis de las firmas químicas medidas por el rover Curiosity de la NASA ofrece una visión del pasado de Marte, hace unos 3700 millones de años, cuando era más cálido y húmedo.
Mediante mediciones de las proporciones isotópicas del oxígeno, un equipo de colaboradores, que incluye 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 experimentaba una evaporación significativa antes de lo que sugerirían la mineralogía y la geoquímica de los sedimentos del lecho lacustre.
El proceso de evaporación, aunque común en la Tierra, proporciona pistas importantes sobre el antiguo clima marciano. La presencia de firmas 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 favorecía la evaporación del agua estancada.
«»Cálido» es relativo», afirma Amy Hofmann, doctora, investigadora visitante en Caltech y científica investigadora del JPL, 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. Así pues, si a eso le añadimos los compuestos orgánicos simples descubiertos previamente en estas mismas rocas, obtenemos un entorno local sumamente habitable.
Hofmann es el autor principal de un artículo que describe el estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
El estudio se centra en los isótopos de oxígeno, en lugar de los isótopos de hidrógeno, que se estudian con mayor frecuencia. Este proyecto es el primero en encontrar 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 recogidas 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 tomó muestras de arcilla. Los minerales, conocidos por conservar con mayor precisión las firmas isotópicas de oxígeno e hidrógeno transmitidas desde su formación.
Aunque las proporciones de isótopos de oxígeno en la atmósfera de Marte son bastante similares a las de la Tierra, el agua extraída de los minerales arcillosos mostró un fuerte enriquecimiento de oxígeno más pesado. Este descubrimiento indica que la evaporación sí se produjo en el cráter Gale en el momento en que se depositaron esos 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 de vida de sus lagos, posiblemente nuestros mejores objetivos para descubrir evidencia de vida o su composición química». precursores más allá de la Tierra.
Con información de Proceedings of the National Academy of Sciences
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