Análisis de isótopos revela el antiguo clima cálido y húmedo de Marte

Un reciente análisis de las firmas químicas medidas por el rover Curiosity de NASA ofrece una mirada al pasado de Marte, específicamente a un periodo hace aproximadamente 3.7 mil millones de años, cuando el planeta era más cálido y húmedo. Este estudio, que involucró a un equipo de investigadores de Caltech y el Jet Propulsion Laboratory (JPL), ha revelado que un lago que existió en el cráter Gale estaba experimentando una evaporación significativa antes de lo que sugieren los estudios previos sobre la mineralogía y la geoquímica de los sedimentos del lecho del lago.

La presencia de firmas de evaporación en las composiciones isotópicas del agua extraída de minerales de arcilla en las rocas marcianas indica que la atmósfera de Marte era cálida, pero también seca, lo que promovía la evaporación del agua estancada. La investigadora Amy Hofmann, asociada visitante en Caltech y científica investigadora en JPL, explicó: "'Cálido' es relativo; estamos hablando de temperaturas ligeramente por encima del punto de congelación, pero lo suficientemente cálido como para potencialmente soportar los tipos de químicas prebióticas que interesan a los astrobiologistas.

Hofmann, quien lideró el estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, destacó que este periodo fue dinámico en la historia de Marte. A pesar de que el planeta estaba en medio de una transición climática global, las rocas en el cráter Gale muestran que la superficie de Marte todavía experimentaba meteorización química, y las aguas del lago tenían un pH aproximadamente neutro y no eran particularmente salinas. La combinación de estos factores, junto con los compuestos orgánicos simples previamente descubiertos en estas mismas rocas, sugiere un entorno local que podría haber sido habitable.

El estudio se centró en los isótopos de oxígeno en lugar de los isótopos de hidrógeno más comúnmente estudiados. Este proyecto fue el primero en encontrar fuertes enriquecimientos de oxígeno-18 en un antiguo reservorio de agua marciana. El oxígeno-18 es una forma relativamente rara de oxígeno que es más pesada que su contraparte típica, el oxígeno-16, debido a tener 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 atrás agua líquida con una mayor concentración de oxígeno pesado.

Las muestras estudiadas por el rover Curiosity fueron recolectadas entre 2012 y 2021 en la región del cráter Gale, que muestra signos de haber contenido un gran lago. El rover muestreó minerales de arcilla, que son conocidos por retener con mayor precisión las firmas isotópicas de oxígeno e hidrógeno impartidas desde el momento en que se formaron. 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 de arcilla mostró fuertes enriquecimientos de oxígeno más pesado, lo que indica que la evaporación estaba ocurriendo en el cráter Gale en el momento en que se depositaron esos sedimentos.

El coautor John Eiler, profesor de Geología y Geoquímica en Caltech, comentó que este descubrimiento del equipo del rover Curiosity es un paso importante en la comprensión de cómo el agua moldeó la superficie de Marte de maneras que recuerdan a la Tierra, pero que son diferentes en sus detalles y resultados. "Lo más importante para mí 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, que son nuestros mejores objetivos para descubrir evidencia de vida o sus precursores químicos más allá de la Tierra".

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