Investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han determinado directamente, por primera vez, una temperatura del pasado en la superficie de Marte, con un resultado consistente con un ambiente cálido y húmedo del hoy inhóspito planeta rojo.
Mediante el análisis de minerales de carbonato en un meteorito de cuatro mil millones de años, que se originó cerca de la superficie de Marte, los científicos determinaron que estos minerales se formaron a alrededor de 18 grados Celsius. "Lo que es realmente interesante es que 18 grados no es frío ni calor en particular", dice Woody Fischer, profesor asistente de Geobiología y coautor del estudio, publicado en línea en la revista Proceedings. "Es un resultado extraordinario".
Conocer la temperatura de Marte es crucial para entender la historia del planeta, su clima pasado y si alguna vez hubo agua líquida. Los vehículos exploradores de Marte y la naves espaciales en órbita han descubierto antiguos deltas, ríos, lechos de lagos y depósitos de minerales, lo que sugiere que el agua, efectivamente, fluyó por el planeta. Debido a que Marte tiene ahora una temperatura media de -63 grados centígrados, la existencia de agua líquida en el pasado significa que el clima era mucho más cálido. Pero hasta ahora había faltado un dato que lo probase.
Este hallazgo es tan sólo un paso, pero es el primero y único hasta la fecha. "Es una prueba de que en la historia temprana de Marte, por lo menos un lugar en el planeta fue capaz de mantener un clima parecido a la Tierra por lo menos durante unas horas a unos pocos días", dijo John Eiler, el profesor Robert P. Sharp de Geología y profesor de geoquímica, y coautor del estudio. El primer autor es Itay Halevy, un antiguo investigador postdoctoral que trabaja ahora en el Instituto de Ciencia Weizmann en Israel.
Para hacer su medición, los investigadores analizaron una de las rocas más antiguas conocidas en el mundo: ALH84001, un meteorito marciano descubierto en 1984 en las colinas Allan de la Antártida. El meteorito probablemente se gestó a decenas de metros bajo la superficie marciana y fue expulsado al espacio cuando otro meteorito impactó en la zona, enviando esta pieza de Marte hacia la Tierra. La roca con forma de patata llegó a los titulares en 1996 cuando los científicos descubrieron que en diminutos glóbulos parecía haber bacterias fosilizadas. Pero la afirmación de que era vida extraterrestre no resistió un estudio más detenido. El origen de los glóbulos, que contienen minerales de carbonato, sigue siendo un misterio.
"Ha sido extremadamente difícil resolver el proceso que generó los minerales de carbonato", dice Eiler. Pero ha habido un sinnúmero de hipótesis, añade, y todas ellas dependen de la temperatura en la que los carbonatos se formaron. Algunos científicos dicen que los minerales se forman cuando el carbonato rico magma se ha enfriado y cristalizado. Otros han sugerido que los carbonatos surgieron de reacciones químicas en procesos hidrotermales. Otra idea es que los carbonatos fueron precipitados de soluciones salinas. Las temperaturas necesarias para todos estos procesos van desde por encima de 700 grados celsius en el primer caso, a bajo cero en el pasado. "Todas estas ideas tienen valor", dice Eiler.
Encontrar la temperatura a través de medios independientes, por tanto, ayuda a reducir hasta qué punto el carbonato pudo haberse formado. Los investigadores recurrieron a los grumos de isótopos de termometría, una técnica desarrollada por Eiler y sus colegas que se ha utilizado para una variedad de aplicaciones, incluida la medición de la temperatura corporal de los dinosaurios y la determinación de la historia del clima de la Tierra.
En este caso, el equipo midió las concentraciones de los isótopos oxígeno-18 y carbono-13 contenida en las muestras de carbonato. El carbonato está hecho de carbono y oxígeno, y al formarse, los dos isótopos pueden vincularse agrupándose entre sí. Cuanto menor sea la temperatura, más isótopos tienden a agruparse. Como resultado de ello, determinar la cantidad de agrupamientos permite una medición directa de la temperatura.
La temperatura que los investigadores midieron, 18 * 4 grados centígrados, excluye muchas hipótesis de formación de carbonato.
Por un lado, la suave temperatura significa que los carbonatos se forman en agua líquida. "No pueden crecer minerales de carbonato a 18 grados que no se encuentren en una solución acuosa", explica. Los nuevos datos también sugieren un escenario en el que los minerales se formaron del agua que llenó las grietas y poros diminutos dentro de una roca bajo la superficie. A medida que el agua se evaporaba, la roca desgasificada de dióxido de carbono y los solutos en el agua se concentraron más. Los minerales luego se combinaron con los iones de carbonato disuelto para producir minerales de carbonato.
¿Podría este ambiente húmedo y cálido haber sido un hábitat para la vida? Muy probablemente no, dicen los investigadores. Estas condiciones no habrían existido el tiempo suficiente para hacer que la vida creciera o evolucionase, y habría permanecido sólo unas horas o días antes de que el agua se secase.
EP
