Actualmente Marte es un planeta de extremos: hace un frío glacial, tiene una alta radiación y está completamente seco. Pero hace miles de millones de años, Marte albergaba sistemas de lagos que podrían haber permitido vida microbiana. Según fue cambiando el clima del planeta, uno de esos lagos (en el cráter Gale de Marte) se secó lentamente. Los científicos tienen una prueba nueva de que el agua supersalina, o salmuera, se filtró profundamente a través de las grietas, entre los granos de tierra del fondo del lago reseco y alteró las capas de arcilla inferiores ricas en minerales.
Los hallazgos publicados en la edición del 9 de julio de la revista Science y dirigidos por el equipo encargado del instrumento CheMin (a bordo del rover Curiosity Mars Science Laboratory de la NASA) ayudan a comprender dónde se conserva o dónde se destruyó el registro en las rocas que manifiesta evidencias del pasado de Marte y de posibles signos de vida antigua.
“Solíamos pensar que una vez que las capas de minerales arcillosos se formaron en el fondo del lago en el cráter Gale, se quedaban así, preservando durante miles de millones de años, el momento en el que se formaron “, dijo Tom Bristow, investigador principal y autor del artículo de CheMin en el Ames Research Center de la NASA en Silicon Valley, California. “Pero las salmueras posteriores descompusieron estos minerales arcillosos en algunos lugares, lo que restableció el registro en las rocas”.
Los registros en las rocas de Marte
Marte tiene un tesoro de rocas y minerales increíblemente antiguos en comparación con la Tierra. Y con las capas de rocas intactas en el cráter Gale, los científicos sabían que sería un sitio excelente para buscar pruebas de la historia del planeta y posiblemente de la vida.
Usando CheMin, los científicos compararon muestras tomadas en dos áreas a 400 metros de distancia de una capa de lutita depositada hace miles de millones de años en el fondo del lago en el cráter Gale. Sorprendentemente, en un área, faltaba aproximadamente la mitad de los minerales arcillosos que esperaban encontrar. En cambio, encontraron lutitas ricas en óxidos de hierro, minerales que le dan a Marte su característico color rojo oxidado.
Los científicos sabían que las lutitas tenían aproximadamente la misma edad y comenzaron igual, cargadas de arcillas, en ambas áreas estudiadas. Entonces, ¿por qué mientras Curiosity exploraba los depósitos de arcilla sedimentaria a lo largo del cráter Gale, los parches de minerales arcillosos, y la evidencia que conservan, “desaparecieron”?
Las arcillas contienen pistas
Los minerales son como una cápsula del tiempo; proporcionan un registro de cómo era el medio ambiente en el momento en que se formaron. Los minerales arcillosos tienen agua en su estructura y demuestran que los suelos y rocas que los contienen entraron en contacto con el agua en algún momento.
“Dado que los minerales que encontramos en Marte también se forman en algunos lugares de la Tierra, podemos usar lo que sabemos sobre cómo se forman en la Tierra para decirnos lo saladas o ácidas que eran las aguas en el antiguo Marte”, dijo Liz Rampe, investigadora principal de CheMin y coautora en el Johnson Space Center de la NASA en Houston.
El trabajo anterior reveló que mientras que los lagos del cráter Gale estaban presentes, e incluso después de secarse, el agua subterránea se movía debajo de la superficie, disolviendo y transportando sustancias químicas. Después de que fueron depositadas y enterradas, algunos focos de lutitas experimentaron diferentes condiciones y procesos debido a interacciones con estas aguas, lo que cambió la mineralogía. Este proceso, conocido como “diagénesis”, a menudo complica o borra la historia previa del suelo y escribe una nueva.
La diagénesis crea un entorno subterráneo que puede sustentar la vida microbiana. De hecho, algunos hábitats muy singulares de la Tierra, en los que prosperan los microbios, se conocen como “biosferas profundas”.
“Estos son lugares excelentes para buscar evidencia de vida antigua y medir la habitabilidad”, dijo John Grotzinger, co-investigador de CheMin y coautor en el Instituto de Tecnología de California, o Caltech, en Pasadena, California. “Aunque la diagénesis puede borrar los signos de vida originales en el lago, crea los gradientes químicos necesarios para sustentar la vida subterránea, por lo que estamos muy emocionados de haber descubierto esto”.
Al comparar los detalles de los minerales de ambas muestras, el equipo concluyó que el agua salada que se filtraba a través de las capas de sedimento superpuestas, fue responsable de los cambios. A diferencia del lago de agua relativamente dulce presente cuando se formaron las lutitas, se sospecha que el agua salada proviene de lagos posteriores que existieron dentro de un ambiente más seco. Los científicos creen que estos resultados ofrecen más pruebas de los impactos del cambio climático de Marte que tuvo lugar hace miles de millones de años. También proporcionan información más detallada que luego se utiliza para guiar las investigaciones del rover Curiosity sobre la historia del Planeta Rojo. Esta información también será utilizada por el equipo del rover Perseverance Mars 2020 de la NASA mientras evalúan y seleccionan muestras de rocas para su futuro regreso a la Tierra.
“Hemos aprendido algo muy importante: hay algunas partes del registro en las rocas marcianas que no son tan buenas para preservar muestras de posible vida pasada del planeta”, dijo Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity y coautor en el JPL de la NASA. “Lo bueno es que encontramos a ambos muy juntos en el cráter Gale, y podemos usar la mineralogía para saber cuál es cuál”.
Curiosity se encuentra en la fase inicial de investigar la transición a una “unidad portadora de sulfato”, o rocas que se cree que se formaron mientras el clima de Marte se secaba.
La misión es administrada por JPL, una división de Caltech, para la Science Mission Directorate de la NASA, Washington. Los colegas de la Astromaterials Research and Exploration Science Division de la NASA en Johnson y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, también son autores del artículo, así como otras instituciones que trabajan con Curiosity.
