La paradoja marciana

Imagen: New York Times

Cuando miro imágenes de Marte me viene a la memoria su gran versatilidad. Las dunas de arena y los encantadores guijarros esféricos de su superficie crean los mismos patrones tranquilizadores que encontramos en la Tierra. Las laderas de arena rosada destacan hermosamente en sus picos, casi como olas, pero tan expansivas que se convirtieron en un purgatorio para algunos de los «rovers» que quedaron atrapados en las Meridiani Planum (Llanuras del Meridiano) y que, eventualmente, dejaron de operar debido a  las implacables tormentas de arena. El atardecer marciano es fresco y pálido comparado con el nuestro, pintando su cielo de un precioso azul lechoso. Y mientras que gran parte de este planeta puede recordarle a la Tierra, Marte es también nuestra idea del futuro. Es emocionante, rebosante de potencial para hacer de la humanidad verdaderos exploradores del sistema solar. Su cuerpo de rojo óxido de hierro se nos ofrece como un hogar lejos del hogar. El planeta también ha provocado una de las preguntas más fascinantes de la ciencia: ¿Sostuvo alguna vez vida?

En la Tierra, la vida precisa tres elementos básicos para salir adelante: En primer lugar, energía, como la luz solar -cultivos, máquinas, o alimento para nuestros cuerpos—; el segundo es el agua y, por último, los compuestos orgánicos -compuestos químicos que contienen carbono formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno, amén de oxígeno, nitrógeno, azufre, etc. etc,—. La luz solar proporcionó la energía que necesitaban los «rovers», permitiéndoles más tarde desplazarse y descubrir las moléculas orgánicas en la roca sedimentaria del cráter del volcán Gale. Las muestras también confirmaron que el suelo era alcalino y que, de hecho, tiene los nutrientes adecuados para sustentar vida vegetal y microbiana. Pero el aspecto más impresionante del planeta es su abundancia de agua.

Inmensas acumulaciones de hielo cubren tanto los polos como el subsuelo, glaciares purísimos que miden hasta 100 metros de espesor, depósitos de agua justo debajo de la superficie están hermosamente limpios, sin apenas restos como rocas o polvo. Apuntan a antiguas tormentas de nieve similares a las tormentas de arena de hoy en día. Los vehículos viajan a través de lechos de lagos y deltas, examinando rocas que apuntan a un ciclo de agua responsable de los depósitos de sedimentos y lodo. Ese mismo sedimento -junto con las rocas—, da fe de los impactos de los tsunamis e, incluso, de lo que parece el germen de un océano en el norte. Por haber, hay prueba geológica de que la lluvia una vez cayó también allí.  A pesar de que la mayor parte del agua está hoy en día congelada, el líquido vital está presente en Marte.

Aparentemente, el agua fluyo a través de la superficie durante periodos cortos. En 2018 se anunció que un lago subglacial estaba enterrado bajo capas de hielo en el polo sur del planeta. Aunque el lago es líquido y se extiende a lo largo de 20 km, es más salmuera o incluso lodo que los típicos lagos límpidos y claros a los que estamos acostumbrados. El instrumento MARSIS, de la Agencia Espacial Europea, fue capaz de detectar agua usando un radar. Recibió señales similares a las que se emiten en la Tierra cuando el agua líquida se desliza bajo el hielo. Pero la resolución de los instrumentos de detección de MARSIS es limitada y debido a esto, los científicos estiman que hay muchas más masas de agua que aún no podemos determinar. El lago habría permanecido líquido gracias a la presencia de percloratos -sales del ácido perclórico—, un tipo de sales que reducen el punto de congelación del agua.

El agua líquida en Marte -vapor en la atmósfera y, ocasionalmente, como salmueras líquidas de bajo volumen en suelos pocos profundos— es diferente, tal vez más sustancial, que los depósitos congelados porque propicia la sostenibilidad. Evidencias como la línea de pendiente y los lagos harían factible la existencia de acuíferos y pozos. Tras filtrarlos, podrían proporcionar agua potable, aire respirable y combustible para cohetes -las moléculas del agua pueden ser divididas—. Sin mencionar que los microbios podrían estar prosperando en las frías aguas saladas. Después de todo, sobreviven en condiciones aún más duras aquí en la Tierra.

Sin embargo, existe lo que la NASA llama la paradoja del antiguo Marte.

Estas evidencias de los antiguos sistemas de agua no tienen una explicación confirmada y las principales teorías sobre cómo pudo haber existido agua líquida entran en conflicto con los hallazgos de las muestras de la superficie. Mientras que sus primeros mil millones de años -más o menos— fueron probablemente más cálidos y húmedos, el problema es que el sol era sólo un 60% tan caliente como lo es hoy en día. Y mientras que las proporciones isotópicas -firma isotópica: caracterización de la distribución de ciertos isótopos estables de determinados elementos dentro de los compuestos químicos— sugieren que la atmósfera de Marte era más gruesa y le permitía atrapar más calor, aún así no habría sido suficiente para permitir agua líquida por mucho tiempo. Esos dos factores -atmósfera y luz solar— eran las principales características en las que se basaban los científicos para explicar el antiguo entorno acuático. Lo que sí sabemos a partir de las observaciones es que cualquier océano se habría congelado en sólo 4.000 años y si un océano existiera durante el período Hespérico de Marte (hace unos 2.000 o 3.000 millones de años), la delgada atmósfera habría llevado a la evaporación de la masa de agua. Un trabajo de los investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia utiliza estos hechos para disputar episodios como los impactos de los tsunamis. Si el océano nunca existió, para empezar, los depósitos pueden haber sido el resultado de la salida de aguas subterráneas y de cambios geológicos repentinos. Una solución aún más improbable es la de los impactos repetidos de asteroides: el primero para descongelar el océano congelado, el segundo para causar el verdadero tsunami.

Por ahora, los científicos están investigando el metano para ayudar a resolver la paradoja. El metano es un gas de efecto invernadero igual que el dióxido de carbono, pero es de 28 a 100 veces más potente, dependiendo de la escala de tiempo. Si el ambiente temprano de Marte tuviera la mezcla correcta de metano, dióxido de carbono e hidrógeno, podría explicar las temperaturas que soporta el agua. La investigación muestra que esta mezcla resulta en una mejor absorción de la radiación, lo que significa que, hasta ahora, el metano y el hidrógeno podrían haber sido altamente subestimados. Pero mientras que el metano puede ser convertido en hidrógeno con el tiempo, el lugar donde se originó el metano es un misterio en sí mismo. El metano, aquí, en la Tierra, es causado en gran parte por organismos vivos -microbios, seres humanos y resto de animales—. Esto significa que los microbios podrían haber sido responsables de temperaturas marcianas más tropicales hace miles de millones de años.

Los modelos muestran que el calentamiento global también podría haber venido del deshielo del hielo, puesto en marcha por una inclinación en el eje de Marte que le permitió recibir más luz solar. El metano que antes estaba atrapado en el hielo habría entonces penetrado en el aire durante cientos de miles de años hasta que el sol disolvió esas moléculas de metano y nos dio los climas más fríos que vemos hoy en día.

Con la muerte reciente del «rover» Opportunity, el único explorador que queda en Marte es Curiosity. Marte tiene un terreno y una historia tan compleja como la de la Tierra. Ambos planetas sólo se perciben claramente desde la distancia. Uno es un punto azul pálido y el otro uno rojo sensual. Pero estando en su superficie se puede empezar a comprender que hay un pasado allí, un pasado tumultuoso de cambios y tormentas y, tal vez, vida. Y en ambos planetas, también, un futuro para la humanidad.


Xarooch Franco

Fuentes:
  * Earth Sky News
  * Science
  * The Cosmic Companion
  * Medium (Steve Adam)  
  * SEC
  * Wikipedia
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