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Incluso después de que se eliminó el agua líquida de su superficie, una nueva investigación sugiere que millas de agua dulce debajo de la superficie podrían haber sustentado la vida. (Steve Lee, Universidad de Colorado/Jim Bell, Universidad de Cornell/Mike Wolff, SSI/NASA)

El agua que sustenta la vida podría haber existido millas debajo de la superficie de Marte gracias al derretimiento de las gruesas capas de hielo por el calor geotérmico, según ha descubierto una nueva investigación. El descubrimiento, realizado por un equipo dirigido por científicos de la Universidad de Rutgers, sugiere que hace 4.000 millones de años, el lugar más probable para que prosperara la vida en el Planeta Rojo era debajo de su superficie.

El estudio, publicado en la última edición de la revista Science Advances, podría resolver un problema que también tiene implicaciones para la existencia de agua líquida y, por tanto, para el desarrollo temprano de la vida en nuestro planeta. Hasta ahora, los investigadores que investigan la existencia de agua líquida en las primeras etapas tanto de la Tierra como de Marshistories se han sentido desconcertados por el hecho de que el Sol habría sido hasta un 70% menos intenso en su juventud estelar.

Una perspectiva verticalmente exagerada y en falso color de un gran canal excavado por el agua en Marte llamado Dao Vallis. Es muy debatido si los canales como estos en Marte fueron tallados por agua superficial o subterránea. El canal tiene ~40 km de ancho, ~2,5 km de profundidad y más de 500 km de longitud. (ESA/DLR/FU Berlín, CC BY-SA 3.0 IGO. 3D renderizado y coloreado por Lujendra Ojha).

Esta falta de intensidad, junto con los hallazgos de agua líquida en esta etapa de la historia de los sistemas solares, se conoce como la paradoja del sol débil, y debería significar que las condiciones de Marte fueron frías y áridas en su historia profunda. Esta conclusión fue contradicha por la evidencia geológica de agua líquida en el joven planeta. El problema ahora podría resolverse, al menos para Marte, mediante la actividad geotérmica.

Incluso si los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el vapor de agua se bombean a la atmósfera marciana primitiva en simulaciones por computadora, los modelos climáticos aún luchan por respaldar un Marte cálido y húmedo a largo plazo, explica la autora principal Lujendra Ojha, profesora asistente en el Departamento de Tierra y Tierra. Ciencias Planetarias en la Escuela de Artes y Ciencias de la Universidad de Rutgers, New Brunswick. Proponemos que la paradoja del débil sol joven puede reconciliarse, al menos en parte, si Marte tuvo un alto calor geotérmico en su pasado.

Lujendra Ojha, Jacob Buffo, Suniti Karunatillake, Matthew Siegler. [2020]

El estado del clima de Marte hace miles de millones de años y si el agua dulce podría haber existido en este punto temprano en su historia ha sido una fuente de acalorado debate en la comunidad científica durante décadas. La discusión se ha complicado aún más por la pregunta de si el agua habría existido en la superficie del planeta o en las profundidades del subsuelo. Los modelos climáticos producidos para Marte hasta ahora han sugerido temperaturas superficiales promedio por debajo del punto de fusión del agua en este punto de su historia.

Ojha y su equipo investigaron esta aparente contradicción en nuestra comprensión de Marte modelando el espesor promedio de los depósitos de hielo en las tierras altas del sur de los Planetas Rojos. También examinaron los datos recopilados por el módulo de aterrizaje InSight de la NASA, que ha estado midiendo los signos vitales del Planeta Rojo desde 2018.

Al descubrir que el espesor de estos depósitos de hielo no excedía un espesor promedio de 2 kilómetros, el equipo complementó este hallazgo con estimaciones tanto de la temperatura promedio anual de la superficie del planeta como del flujo de calor desde su interior hacia su superficie. El objetivo de esto era descubrir si el flujo de calor de la superficie habría sido lo suficientemente fuerte como para derretir las capas de hielo de Marte.

De hecho, el estudio parece mostrar que el flujo de calor tanto de la corteza como del manto de Marte habría sido lo suficientemente intenso como para comenzar a derretirse en la base de sus capas de hielo.

¿Prosperó la vida en Marte bajo su superficie?

El agua todavía existe en Marte en forma de hielo como se ve en el cráter Korolev. (ESA)

La implicación más amplia de esta revelación es que cualquiera que haya sido el clima de Marte durante miles de millones de años en su historia, si alguna vez existió vida en el Planeta Rojo, su subsuelo habría sido su región más habitable. Por lo tanto, la vida podría haber prosperado, dice el equipo, millas debajo de la superficie de nuestro vecino, sostenida por el flujo de agua dulce.

Significativamente, este suministro de agua habría existido incluso cuando Marte perdió su campo magnético y su atmósfera fue despojada por los fuertes vientos solares y la radiación abrasadora. El proceso que finalmente privó a Marte de su agua líquida superficial. Esto significa que la vida podría haber sobrevivido en el planeta, escondida a kilómetros bajo tierra durante mucho más tiempo del que la superficie permaneció habitable.

A tales profundidades, la vida podría haber sido sostenida por la actividad hidrotermal y las reacciones agua-roca, dice Ojha. Por lo tanto, el subsuelo puede representar el entorno habitable más longevo de Marte.

Fuente: Lujendra Ojha, Jacob Buffo, Suniti Karunatillake, Matthew Siegle. Producción de agua subterránea a partir del calentamiento geotérmico en Marte primitivo e implicación para la habitabilidad marciana temprana, Science Advances , [2020] https://advances.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/sciadv.abb1669

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