El mejor lugar para la vida en Marte es profundo, profundo, debajo de la superficie

Esta es una reproducción en falso color, exagerada verticalmente, de un gran canal tallado por el agua en Marte llamado Dao Vallis. Crédito: ESA/DLR/FU BERLIN.

Durante décadas, las misiones robóticas han estado explorando Marte para aprender más sobre la historia geológica y ambiental del planeta. El próximo año, el rover Perseverance se unirá a la búsqueda y será la primera misión en enviar muestras de regreso a la Tierra. Para la década de 2030, se espera que tenga lugar la primera misión tripulada. Todas estas misiones son parte de un esfuerzo continuo para encontrar evidencia de vida pasada (y tal vez incluso presente) en Marte.

Según un nuevo estudio de la Universidad de Rutgers-New Brunswick, el lugar más probable para encontrar esta evidencia está varios kilómetros debajo de la superficie. Es aquí (argumentan) donde el agua todavía existe en forma líquida. Esto probablemente sea el resultado del calentamiento geotérmico que derrite gruesas capas de hielo subterráneas. Esta investigación podría ayudar a resolver cuestiones persistentes como la paradoja del joven y débil Sol.

El estudio, que se publicó recientemente en la revista Science Advances , fue dirigido por Lujendra Ojha. Él es Profesor Asistente del Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la Universidad de Rutgers. A él se unió un equipo de ingenieros y científicos planetarios de las siguientes instituciones. El Dartmouth College (Hannover, NH), Louisiana State University (Baton Rouge, LA) y el Planetary Science Institute (PSI) en Tuscon, Arizona.

El concepto de este artista representa el entorno marciano temprano (derecha), que se cree que contenía agua líquida y una atmósfera más espesa. Junto a él, el ambiente frío y seco que se ve hoy en Marte (izquierda).
Crédito:
Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA
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Una de las preguntas más duraderas sobre Marte fue cómo pudo haber mantenido temperaturas lo suficientemente cálidas como para tener agua líquida en su superficie. Durante la era Noeica (hace unos 4,1 mil millones a 3,7 mil millones de años), el Sol era mucho más débil y frío de lo que es hoy.  Sin embargo, existen innumerables indicadores geológicos en Marte que indican la presencia de ríos, lagos e incluso un océano en sus Tierras Bajas del Norte. Estas últimas datan de este período.

Esta aparente contradicción, entre el registro geológico y los modelos climáticos, es algo que los científicos llaman la «Paradoja del Sol Joven y Débil».  El profesor Ojha explicó en un comunicado de prensa de Rutgers Today, lo siguiente.

“Supongamos que bombeamos gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el vapor de agua a la atmósfera marciana temprana en simulaciones por computadora. Incluso así, los modelos climáticos todavía luchan por mantener un Marte cálido y húmedo a largo plazo. Mis coautores y yo proponemos que la paradoja del tenue sol joven puede reconciliarse, al menos en parte, si Marte tuvo un alto calor geotérmico en el pasado «.

Un posible mecanismo es el calor generado por la desintegración radiactiva de elementos como el uranio, el torio y el potasio. En planetas terrestres como la Tierra, Marte, Venus y Mercurio, estos elementos generan suficiente calor en el interior para mantener el manto en estado viscoso. También pueden hacer que la parte inferior de las gruesas capas de hielo se derritan, lo que lleva a la formación de lagos subglaciales.

Impresión artística del agua bajo la superficie marciana. 
Crédito:
ESA / Medialab
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En la Tierra, se cree que este fenómeno llevó a la formación de lagos debajo de la capa de hielo de la Antártida Occidental. Lo mismo podemos decir para Groenlandia y el Ártico canadiense. Es probable que un derretimiento similar pueda explicar la presencia de agua líquida en Marte hace 4 mil millones de años. Ese era un momento en que las temperaturas de la superficie habrían estado heladas.

Para verificar esta teoría, el equipo examinó varios conjuntos de datos de Marte buscando si el calentamiento geotérmico hubiera sido posible en la era Noeica. Lo que encontraron fue que estas condiciones habrían sido comunes en la superficie de Marte hace aproximadamente 4 mil millones de años. El planeta perdió su magnetosfera y lentamente también su atmósfera. Entonces las temperaturas bajas probablemente significaron que el agua líquida solo era estable a grandes profundidades.

Por lo tanto, si alguna vez hubiera surgido vida en Marte, probablemente habría seguido al agua líquida a medida que se filtraba hacia el subsuelo. En estos niveles, dijo Ojha, las condiciones habrían sido lo suficientemente cálidas para que la vida persistiera.

“A tales profundidades, la vida podría haber sido sostenida por la actividad hidrotermal (calentamiento) y las reacciones roca-agua. Por lo tanto, el subsuelo puede representar el entorno habitable más longevo de Marte”.

Estos hallazgos apoyan una teoría en curso entre los científicos planetarios y los astrobiólogos que actualmente se dedican a la búsqueda de vida en Marte. El orbitador Mariner 9 proporcionó la primera evidencia directa de agua pasada en el Planeta Rojo, lo que se ha confirmado muchas veces desde entonces. Desde ese momento los científicos comenzaron a especular dónde esta agua (y cualquier vida que sustentaba) podría encontrarse hoy.

En 2018, el módulo de aterrizaje InSight de la NASA, llegó a la superficie y comenzó a estudiar la estructura interior de Marte. Sus datos podrían permitir a los científicos comprender mejor el papel que tuvo la calefacción geotérmica en la habitabilidad de Marte durante la era Noeica. ¡También podrían señalar el camino hacia la vida en Marte hoy!

Fuente: Universe Today.

Artículo original: «You’re Going to Need a Bigger Drill. The Best Place for Life on Mars is Deep, Deep Underground«. Matt Williams. Dec 8, 2020.

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Créditos: ESA / DLR / FU Berlín / Bill Dunford.

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Crédito: ESA & MPS.

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.

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