La historia del planeta rojo está llena de misterios. La presencia de valles, cuencas y deltas, junto con la existencia de arcillas y sulfatos en rocas de la superficie, sugieren que hace miles de millones de años existió agua en Marte. Sin embargo, los científicos se enfrentaban a una incógnita que chocaría con ese primigenio escenario de abundantes cantidades de agua líquida en el planeta rojo.
Los estudios realizados hasta ahora no apoyaban la idea de que el clima primitivo en este mundo fuera lo suficientemente cálido como para mantener agua líquida en su superficie. ¿Qué ocurrió entonces? Un grupo de científicos, entre los que se encuentran miembros de la NASA, del Instituto SETI y del Centro de Astrobiología (CAB) del CSIC-INTA, ha publicado un artículo en Nature Astronomy donde analizan las condiciones que pudieron darse sobre el planeta rojo para que se formasen ríos y lagos de agua en Marte.
Los investigadores han propuesto un nuevo modelo climático que defiende que habrían coexistido breves etapas cálidas entre grandes períodos fríos. Las primeras fases, donde se habrían alcanzado temperaturas de entre 25 y 40ºC, serían suficientes para que hubiera agua líquida en la superficie de Marte, cuya erosión provocó la formación de los valles, canales y deltas que hoy en día todavía se aprecian sobre el planeta rojo. “Esto podría significar cortos periodos, desde decenas de miles hasta unos pocos millones de años, a una temperatura global media de 10 °C en Marte, separados por intervalos más fríos de más de cientos de millones de años. Estas elevadas temperaturas transitorias podrían haber sido causadas por vulcanismo, cambios de oblicuidad o grandes impactos”, explica Alberto González Fairén, del Departamento de Planetología y Habitabilidad del CAB y coautor del trabajo en Nature Astronomy.
En la actualidad, la temperatura media de Marte se sitúa en torno a los -61ºC, muy por debajo del punto de congelación del agua. En el caso de que hace miles de millones de años la temperatura hubiera sido un poco más elevada, podría haber habido agua líquida en la superficie de Marte, dando lugar a los valles, cuencas y deltas que todavía hoy se conservan en el planeta rojo. Pero si el agua hubiera estado muy fría no podría haber formado las arcillas de la superficie, ya que en ese caso las reacciones químicas necesarias ocurrirían muy lentamente, según detallan en su estudio. Este fue el motivo por el que los científicos decidieron averiguar las condiciones en las que se formaron estos materiales para entender un poco mejor el clima y el pasado de Marte. Con ese objetivo, los investigadores llevaron a cabo simulaciones en el laboratorio y desarrollaron modelizaciones geoquímicas para acotar las condiciones primigenias que pudieron darse en el planeta rojo.
El equipo de investigadores ha clasificado las arcillas presentes en las rocas antiguas en función de las temperatura a las que pudieron formarse y de su composición química. Por un lado estarían las arcillas ricas en magnesio (100-400ºC), por otro las arcillas esmectitas (20-50ºC) y, por último, los aluminosilicatos, originados a -20ºC. Respecto al segundo grupo, los científicos destacan que ese intervalo de temperaturas habría sido suficiente para dar lugar a este tipo de arcillas observadas en la superficie marciana, y que estos cortos períodos cálidos, intercalados entre eras más frías, podrían haber sucedido como consecuencia de posibles impactos y otros factores.
Marte era más complejo de lo que se pensaba
"Me parece un artículo muy interesante desde distintos puntos de vista, geológico, geoquímico, mineralógico y climático", explica Jesús Martínez Frías, jefe del Grupo de Investigación del CSIC de Meteoritos y Geociencias Planetarias en el Instituto de Geociencias. "Su análisis e interpretación no solo incide en la importancia de la mineralogía y geoquímica de los distintos tipos de minerales secundarios detectados en Marte, principalmente minerales de la arcilla ricos en magnesio, sino que los autores sugieren distintos ambientes acuosos en relación con las distintas paragénesis [asociación de minerales que se han formado en las mismas condiciones] y asociaciones mineralógicas", comenta a Hipertextual.
"El modelo que proponen es consistente con las observaciones geológicas y enfatiza la mayor geodiversidad del planeta rojo durante la época más antigua en la que contaba con agua líquida y una mayor vitalidad geológica", destaca Martínez Frías, director de la Red Española de Planetología y Astrobiología (REDESPA) y miembro de las misiones NASA-MSL, ESA-ExoMars y NASA-Mars2020, que no ha participado en la investigación.
"De especial importancia me parece la distinción de ambientes que pudieron ser hidrotermales", opina el científico. Esta diferenciación ya se había realizado en el pasado, pero el trabajo publicado en Nature Astronomy distingue distintos "contextos paleoambientales acuosos" que pudieron formarse debido a sistemas de aguas calientes y a meteorización acuosa fría u atmosférica. Martínez Frías también resalta la relación de los diferentes ambientes con las épocas climáticas frías y cálidas, que podrían haberse desarrollado de manera transitoria. A su juicio, "es un estudio muy interesante por la multidisciplinariedad de su análisis y resultados donde convergen aspectos que confirman que Marte, especialmente en sus primeros estadios, era mucho más complejo de lo que se pensaba".