La cuestión de si Marte alguna vez albergó vida ha capturado la imaginación de los científicos y del público durante décadas. Para el descubrimiento es fundamental conocer el clima pasado del vecino de la Tierra: ¿Era el planeta cálido y húmedo, con océanos y ríos similares a los que se encuentran en nuestro propio planeta? ¿O era frío y helado y, por lo tanto, era menos probable que albergara vida tal como la conocemos? Un nuevo estudio encuentra evidencia que respalda lo último al identificar similitudes entre el suelo encontrado en Marte y el suelo de Terranova, Canadá, que tiene un clima subártico frío.
El estudio fue publicado el 7 de julio. Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente, Se encontró suelo en la Tierra con materiales comparables al cráter Gale de Marte. Los científicos suelen utilizar el suelo para describir la historia ambiental, porque los minerales allí pueden contar la historia de cómo ha evolucionado un paisaje a lo largo del tiempo. Comprender más sobre cómo se forma este material podría ayudar a responder preguntas de larga data sobre las condiciones históricas en el Planeta Rojo. Los suelos y las rocas del cráter Gale proporcionan un registro del clima marciano hace entre 3 y 4 mil millones de años, una época en la que el agua era relativamente abundante en el planeta, y el mismo período en el que apareció la vida por primera vez en la Tierra.
“El cráter Gail es un lecho de paleolago; claramente había agua allí. Pero, ¿cuáles eran las condiciones ambientales cuando el agua estaba allí?” dice Anthony Feldman, ahora científico del suelo y geomorfólogo en DRI. “Nunca vamos a encontrar análogos directos en la superficie de Marte, porque las condiciones son muy diferentes entre Marte y la Tierra. Pero podemos observar las tendencias en las condiciones del terreno y utilizarlas para tratar de ampliar las cuestiones de Marte”. hacer.”
El rover Curiosity de la NASA ha estado investigando el cráter Gale desde 2011 y ha encontrado una gran cantidad de material del suelo conocido como “material amorfo de rayos X”. Estos componentes arcillosos carecen de la estructura atómica repetitiva típica que define a los minerales y, por lo tanto, no pueden caracterizarse fácilmente utilizando técnicas tradicionales como la difracción de rayos X. Cuando se disparan rayos X a un material cristalino como el diamante, por ejemplo, los rayos X se dispersan en ángulos específicos según la estructura interna del mineral. Sin embargo, los materiales amorfos a los rayos X no producen estas “huellas dactilares” características. Este método de difracción de rayos X fue utilizado por el rover Curiosity para mostrar que el material amorfo de rayos X comprendía entre el 15 y el 73 por ciento de las muestras de suelo y roca analizadas en el cráter Gale.
“Se puede pensar en un material amorfo de rayos X como la gelatina”, dice Feldman. “Es esta sopa de diferentes elementos y sustancias químicas que simplemente se atraviesan entre sí”.
El rover Curiosity también realizó análisis químicos en muestras de suelo y rocas, que mostraron que el material amorfo era rico en hierro y sílice pero carecía de aluminio. Aparte de la información química limitada, los científicos aún no entienden qué es la materia amorfa o qué significa su presencia en la atmósfera histórica de Marte. Descubrir más sobre cómo se forma y persiste este misterioso material en la Tierra podría ayudar a responder preguntas persistentes sobre el Planeta Rojo.
Feldman y sus colegas visitaron tres lugares en busca de material amorfo de rayos X similar: las mesetas del Parque Nacional Gros Morne en Terranova, las montañas Klamath del norte de California y el oeste de Nevada. Los tres sitios contenían suelo serpentino que los investigadores esperaban que fuera químicamente similar al material amorfo de rayos X del cráter Gale: rico en hierro y silicio pero carente de aluminio. Los tres lugares también proporcionaron una variedad de precipitaciones, nevadas y temperaturas que pueden ayudar a proporcionar información sobre el tipo de condiciones ambientales que produjeron el material amorfo y fomentaron su preservación.
En cada sitio, el equipo de investigación examinó el suelo mediante análisis de difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión, lo que les permitió ver el material del suelo con un nivel más detallado. Las condiciones subárticas de Terranova produjeron químicamente materiales encontrados en el cráter Gale que también carecían de estructura cristalina. Los suelos cultivados en climas más cálidos como California y Nevada no lo hicieron.
“Esto demuestra que se necesita agua allí para fabricar estos materiales”, dice Feldman. “Pero para preservar el material inorgánico en el suelo, debe haber condiciones de temperatura media anual frías y cercanas al punto de congelación”.
Los materiales amorfos a menudo se consideran relativamente inestables, lo que significa que a nivel atómico, los átomos aún no se han organizado en su forma final, más cristalina. “Está sucediendo algo en la cinética (o velocidad de reacción) que la está desacelerando para que estos materiales puedan conservarse en escalas de tiempo geológico”, dice Feldman. “Lo que sugerimos es que las condiciones muy frías, cercanas al punto de congelación, son un factor limitante dinámico especial que permite que estos materiales se formen y se conserven”.
“Este estudio mejora nuestra comprensión del clima marciano”, dice Feldman.
