Marte estaba helado y húmedo hace miles de millones de años, según un nuevo estudio

Marte estaba helado y húmedo hace miles de millones de años, según un nuevo estudio

Hoy Marte es frío y seco. Hace miles de millones de años, había agua líquida en su superficie, y los científicos han estado fascinados durante mucho tiempo por cómo podría haber sido el planeta en ese momento. nuevo estudioPublicado en Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente El 7 de julio, un equipo de la NASA examinó datos de muestras de suelo recolectadas por el rover Curiosity y los comparó con suelos similares en la Tierra. Este estudio ofrece una idea de cómo era la superficie de Marte hace miles de millones de años. Los datos sugieren que en realidad era un planeta frío y húmedo.

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Curiosity pasó más de una década en el cráter Gale, el hito marciano en el que aterrizó en 2012. El cráter de 160 kilómetros de ancho se formó por el impacto de un asteroide hace entre 3.500 y 3.800 millones de años. Fue elegido como lugar de aterrizaje del Curiosity debido a la muchas indicaciones que alguna vez fue un lago. Las muestras de suelo recogidas por Curiosity en el cráter tienen varias características distintivas: contienen sílice, son ricas en hierro pero bajas en aluminio.

En la Tierra, este tipo de suelo está formado por “serpentinización”Un proceso geológico que resulta en la conversión de varios minerales en serpentinita. Este proceso requiere principalmente agua líquida y, por lo tanto, la presencia de materiales de composición similar en el cráter Gale proporciona evidencia adicional de que el cráter alguna vez estuvo lleno de agua.

La otra característica clave de las muestras marcianas es que son en gran medida «amorfas a los rayos X», lo que significa que no exhiben una estructura cristalina repetitiva que pueda ser investigada mediante difracción de rayos X. La naturaleza amorfa de las muestras ha sorprendido a los científicos. en gran parte porque los materiales amorfos generalmente se consideran sólo «metaestables»; como señala el estudio, es «probable que se conviertan en fases minerales más termodinámicamente estables y más cristalinas».

Aún no está claro por qué este fenómeno no ocurrió en el cráter Gale, pero una teoría sugiere que el proceso de conversión se ralentiza por «condiciones cinéticamente limitantes, como temperaturas más frías». De ser así, sugiere que Marte siempre ha sido un lugar frío.

Los materiales amorfos y nanocristalinos se confirmaron mediante análisis de transformada rápida de Fourier (FFT) presentados como cuadros insertados. A Se mezclaron materiales verdaderamente amorfos y nanocristalinos de la fracción arcillosa del horizonte BC (rango de profundidad 23-33 cm) en el suelo de Eunice Bluff en las montañas Klamath. Las áreas del haz nanocristalino (FFT-2, EDS-2) contienen un alto contenido de Fe en comparación con el material de gel verdaderamente amorfo (FFT-1, EDS-1). B Material de gel amorfo de la fracción del tamaño de la arcilla del suelo de Devil’s Punchbowl (horizonte C, rango de profundidad 20-35 cm). Crédito: Feldman et al.

Dada su imposibilidad de estudiar directamente el suelo marciano, los autores del estudio tomaron la decisión más inteligente: encontraron muestras similares en la Tierra y estudiaron las propiedades de estas muestras. Buscaron en varios lugares con composiciones de suelo similares: dos sitios en las montañas Klamath de California, uno en el oeste de Nevada y otro en el Parque Nacional Gros Morne, ubicado en la isla canadiense de Terranova.

Es importante señalar que las muestras de Terranova eran amorfas en rayos X, mientras que las de California y Nevada no lo eran. Esto sugiere que el clima frío de Canadá jugó un papel crucial en la preservación de la ausencia de estructura cristalina y apoya la teoría de que algo similar sucedió en Marte: «La abundante presencia de [iron]“La presencia de materiales amorfos ricos en uranio en el cráter Gale es consistente con condiciones frías y húmedas durante su formación, seguidas de condiciones frías y secas que favorecen su persistencia. »

«Esto demuestra que el agua es necesaria para formar estos materiales». dicho Antonio Feldmancientífico del suelo y geomorfólogo actualmente en DRI y coautor del estudio. “Pero las condiciones de temperatura media anual deben ser frías, cercanas a los cero grados, para preservar el material amorfo del suelo. »

El estudio ofrece una visión fascinante de cómo los científicos pueden inferir información sobre el pasado distante de un entorno a partir de su registro geológico. También sugiere que incluso en la época lejana, cuando el agua líquida fluía a través de su fría y distante superficie, el ambiente marciano no era particularmente hospitalario.