Agua en el antiguo Marte

El análisis de un meteorito marciano revela evidencia de agua hace 4.400 millones de años

Marte aparece como un globo rojo anaranjado con manchas más oscuras y casquetes de hielo blancos visibles en ambos polos. Imagen en color real de Marte tomada por el instrumento OSIRIS en la nave espacial Rosetta  durante su sobrevuelo del planeta en Febrero de 2007. La imagen se generó utilizando los filtros naranja (rojo), verde y azul de OSIRIS.
Crédito: ESA & MPS.

Un meteorito que se originó en Marte hace miles de millones de años revela detalles de eventos de impacto antiguos en el planeta rojo. Ciertos minerales de la corteza marciana en el meteorito están oxidados, lo que sugiere la presencia de agua durante el impacto que creó el meteorito. El hallazgo ayuda a llenar algunos vacíos en el conocimiento sobre el papel del agua en la formación de planetas.

Dos teorías sobre el origen del agua en los planetas rocosos

Existe una pregunta de larga data en la ciencia planetaria sobre el origen del agua en la Tierra, Marte y otros cuerpos grandes como la Luna. Una hipótesis dice que provino de asteroides y cometas post-formación. Pero algunos investigadores planetarios piensan que el agua podría ser solo una de las muchas sustancias que ocurren naturalmente durante la formación de los planetas. Un nuevo análisis de un antiguo meteorito marciano agrega apoyo a esta segunda hipótesis.

Mirando en los meteoritos marcianos más antiguos que se conocen

Hace varios años, se descubrieron un par de meteoritos oscuros en el desierto del Sahara. Fueron apodados NWA 7034 y NWA 7533, donde NWA significa África del Noroeste. El número es el orden en el que los meteoritos son aprobados oficialmente por la Sociedad Meteorítica, una organización internacional de ciencia planetaria. El análisis mostró que estos meteoritos son nuevos tipos de meteoritos marcianos y son mezclas de diferentes fragmentos de roca.

Los primeros fragmentos se formaron en Marte hace 4.400 millones de años, lo que los convierte en los meteoritos marcianos más antiguos que se conocen. Rocas como esta son raras y pueden alcanzar hasta $ 10,000 por gramo. Pero recientemente se adquirieron 50 gramos de NWA 7533 para su análisis por parte del equipo internacional en el que participaba el profesor Takashi Mikouchi de la Universidad de Tokio.

Belleza negra. El meteorito marciano NWA 7533 vale más que su peso en oro. Un meteorito del noroeste de África llamado NWA 7533 puede ser el primer ejemplo reconocido de la antigua corteza marciana, según los datos presentados en Nature (folleto sin fecha). El meteorito contiene minerales de la corteza llamados circones que tienen más de 4.400 millones de años, lo que proporciona evidencia de que la diferenciación de la corteza temprana en Marte ocurrió en los primeros 100 millones de años de su historia.
Crédito imagen:  © NASA / Luc Labenne.

Investigando «La Belleza Negra» (NWA 7533)

“Estudio los minerales en los meteoritos marcianos para comprender cómo se formó Marte y cómo evolucionaron su corteza y manto. Esta es la primera vez que he investigado este meteorito en particular, apodado Belleza Negra por su color oscuro ”, dijo Mikouchi. “Nuestras muestras de NWA 7533 se sometieron a cuatro tipos diferentes de análisis espectroscópico, formas de detectar huellas químicas. Los resultados llevaron a nuestro equipo a sacar algunas conclusiones interesantes «.

Es probable que hubiese agua en la corteza marciana hace 4.400 millones de años

Los científicos planetarios saben bien que ha habido agua en Marte durante al menos 3.700 millones de años. Pero a partir de la composición mineral del meteorito, Mikouchi y su equipo dedujeron que es probable que hubiera agua presente mucho antes. Es decir, hace unos 4.400 millones de años.

“Los clastos ígneos, o roca fragmentada, en el meteorito se forman a partir de magma y son comúnmente causados ​​por impactos y oxidación”, dijo Mikouchi. “Esta oxidación podría haber ocurrido si hubiera agua presente en la corteza marciana hace 4.400 millones de años cuando tuvo lugar un impacto. Éste derritió parte de la corteza. Nuestro análisis también sugiere que tal impacto habría liberado una gran cantidad de hidrógeno, lo que habría contribuido al calentamiento planetario. Ocurrió en un momento en que Marte ya tenía una atmósfera aislante espesa de dióxido de carbono ”.

Consecuencias del estudio respecto a la formación planetaria y los orígenes de la vida

Si había agua en Marte antes de lo que se pensaba, eso sugiere que el agua es posiblemente un subproducto natural de algún proceso temprano en la formación del planeta. Este hallazgo podría ayudar a los investigadores a responder la pregunta de dónde proviene el agua, lo que a su vez podría afectar las teorías sobre los orígenes de la vida y la exploración de la vida más allá de la Tierra.

Fuente: The University of Tokyo.

Artículo original: «Water on ancient Mars«.

Paper:

Zhengbin Deng, Frédéric Moynier, Johan Villeneuve, Ninna K. Jensen, Deze Liu, Pierre Cartigny, Takashi Mikouchi, Julien Siebert, Arnaud Agranier, Marc Chaussidon, Martin Bizzarro. «Early oxidation of the martian crust triggered by impacts,» Science Advances: October 30, 2020, doi:10.1126/sciadv.abc4941.
Link (PublicationOpen a new window).

Material relacionado

Esta ilustración muestra un lago de agua que llena parcialmente el cráter Gale de Marte. Habría sido llenado por la escorrentía de la nieve derritiéndose en el borde norte del cráter. La evidencia de antiguos arroyos, deltas y lagos que el rover Curiosity de la NASA ha encontrado en los patrones de depósitos sedimentarios en Gale sugiere que el cráter sostuvo un lago como este hace más de tres mil millones de años, llenándose y secándose en múltiples ciclos durante decenas de millones de años. Descargar imagen aquí.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS.

A pesar de la tentadora evidencia encontrada hasta el momento, la comprensión de los científicos de la historia marciana aún se está desarrollando. Hay varias preguntas importantes abiertas a debate. Por un lado, ¿era la antigua atmósfera marciana lo suficientemente gruesa como para mantener el planeta cálido y, por lo tanto, húmedo? ¿Ocurrió esto durante el tiempo necesario para germinar y nutrir la vida? Y los compuestos orgánicos: ¿son signos de vida o de química que ocurre cuando las rocas marcianas interactúan con el agua y la luz solar?

Un experimento de varios años se realizó en el laboratorio de química dentro del «estómago» de Curiosity, llamado Análisis de muestras en Marte (SAM). En un informe de Nature Astronomy sobre el experimento, un equipo de científicos ofrece algunas ideas para ayudar a responder estas preguntas. El equipo descubrió que ciertos minerales en rocas en el cráter Gale pueden haberse formado en un lago cubierto de hielo. Estos minerales pueden haberse formado durante una etapa fría intercalada entre períodos más cálidos. O también después de que Marte perdió la mayor parte de su atmósfera y comenzó a enfriarse permanentemente. El siguiente artículo lo presenta:

Es posible que los impactos brindaran las condiciones para la vida en Marte.

Los cometas y asteroides que impactaron sobre la superficie de Marte hace mucho tiempo, podrían haber desencadenado intenso calor que quedó en el fondo de los cráteres de impacto y apoyó el desarrollo de vida microbiana. Este relativamente reciente cráter de impacto fotografiado el  año pasado se extiende un poco más de un kilómetro en la región Sirenum Fossae de Marte.
Crédito: NASA / JPL / Universidad de Arizona.

Los cometas y asteroides bombardearon al planeta rojo hace cerca de 4 mil millones de años. Una investigación sugiere que cuando el calor de los impactos más grandes transformó los cráteres, éstos se forjaron en manantiales hidrotermales. Ellos son bien conocidos en nuestro planeta por ser oasis microbianos, según lo expone el artículo siguiente

El Marte joven estaba cubierto de capas de hielo, no de ríos que fluían

Imagen capturada por helicóptero sobre el borde occidental de la capa de hielo de Devon, en la isla occidental de Devon en Nunavut. Estos canales de hielo, así como el estado térmico de su capa de hielo, inspiraron la idea de que algunos valles marcianos no se originaron como ríos sino como canales subglaciales.
Crédito:
 Anna Grau Galofre / Universidad Estatal de Arizona
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Gran parte de las redes de valles que cicatrizan la superficie de Marte fueron talladas por el agua derretida bajo el hielo glacial.

Este es el resultado de un estudio realizado por un grupo de investigadores de la Universidades «Western» y de Columbia Británica (UBC), en Canadá.

Los hallazgos arrojan agua fría sobre la hipótesis dominante del ‘Marte antiguo cálido y húmedo’. Esta propone que los ríos, las lluvias y los océanos alguna vez existieron en el planeta rojo.

El artículo a continuación lo explica y contiene una selección de recursos sobre la hipótesis dominante del Marte cálido y húmedo.

Antiguas reservas de agua dentro de Marte

Meteorito marciano NWA 7034, también conocido como «Black Beauty» y Marte.
Crédito: Museo de Historia Natural, Londres.

Los meteoritos cuentan la historia temprana del Planeta Rojo.

Según un nuevo estudio, el manto de Marte puede contener múltiples reservorios distintos de agua unida a minerales preservados de la historia temprana del planeta.

La siguiente publicación lo presenta y contiene recursos sobre meteoritos marcianos famosos.

Marte tiene lagos de agua LÍQUIDA, enterrados

El lago subterráneo descubierto se encuentra cerca del polo sur marciano cubierto de hielo. La imagen fue tomada por la nave espacial Mars Express de la ESA, que también lleva el instrumento de radar MARSIS.
Créditos: ESA / DLR / FU Berlín / Bill Dunford.

El agua líquida ha sido confirmada y mapeada debajo de la superficie de Marte! El agua fue descubierta en 2018 por la nave espacial Mars Express debajo de una capa de hielo cerca del Polo Sur del planeta. Ahora se utilizó el mismo instrumento, el Mars Advanced Radar for Subsurface & Ionosphere Sounding ( MARSIS ), para observar la región con más detalle. 

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