Nuevas observaciones sobre Marte
Determinar cómo se formó Marte y hasta qué punto su temprana evolución se vio afectada por colisiones de otros cuerpos es aún un tema de discusión entre la comunidad astronómica.
Ahora, un nuevo estudio señala que el planeta rojo pudo haberse formado en una escala de tiempo más larga de lo pensado hasta ahora.
Esta es la principal conclusión de un trabajo publicado en la revista Science Advances liderado por investigadores del Southwest Research Institute (SwRI) de San Antonio, Texas (Estados Unidos), que estiman en hasta 20 millones de años esa escala temporal;evidencias que indican que Marte, al principio de su historia, fue probablemente golpeado por planetesimales, pequeños protoplanetas de hasta 1,900 kilómetros de diámetro.
"Sabíamos que Marte recibió elementos como el platino y el oro de las primeras colisiones grandes. Para investigar este proceso, realizamos simulaciones de impacto de hidrodinámica de partículas alisadas", apunta en un comunicado la doctora Simone Marchi de SwRI (Southwest Research Institute), autora principal.
Hace hincapié este instituto de investigación, que añade que, de los aproximadamente 61,000 meteoritos encontrados en la Tierra, se cree que sólo alrededor de 200 son de origen marciano, que fueron expulsados del planeta rojo por colisiones más recientes.
Estos meteoritos exhiben grandes variaciones de elementos como el tungsteno y el platino, con una afinidad moderada alta con el hierro, detalla el SwRI, que añade que estos compuestos tendieron a migrar desde el manto del planeta hacia su núcleo central de hierro durante la formación.
A partir del ratio de isótopos de tungsteno en meteoritos marcianos, se ha argumentado que Marte creció rápidamente en unos 2-4 millones de años después de que el Sistema Solar comenzara a formarse.
En uno de los reportes del 'Meteoritical Bulletin', revista especializada en investigaciones sobre cráteres de impacto y meteoritos, se tiene un registro completo, desde el año 2005 hasta el año 2017, de todos los meteoritos encontrados en Marte.
El 21 de noviembre de 2017, cinco meteoritos adoptaron un nombre formal, uniéndose al primer meteorito encontrado en Marte, cuyo nombre (Meridiani Planum) fue aprobado en el 2005.
Los seis meteoritos, todos estos de tipo metálico (aleaciones de hierro y níquel), se han dejado 'in situ', es decir, no se han movido de la ubicación donde originalmente fueron encontrados.
Las ubicaciones exactas, las características físicas y los detalles geoquímicos se conocen gracias a la abundancia de instrumentos a bordo de los rovers y a los datos que juiciosamente han sido analizados y compilados por los científicos que forman parte de las misiones de exploración marciana.
Los meteoritos son: 1) Aeolis Mons 001 (inicialmente fue bautizado ‘roca huevo’ por su peculiar forma), 2) Aeolis Mons 002 (en un inicio había sido nombrado ‘Perilla de Ames’), Aeolis Palus 001, Aeolis Palus 002 y Aeolis Palus 003.
Estos tres últimos son meteoritos hallados muy cerca el uno del otro, y por ello se estima que se trate de un mismo meteorito desintegrado producto de la interacción con la atmósfera y el posterior impacto.
Estos meteoritos reciben el nombre del lugar en donde fueron encontrados. A Aeolis también se lo conoce como monte Sharp, que es el pico central del cráter Gale, ubicado en el ecuador marciano.
El hoyo, descubierto por casualidad en 2011 por la cámara HiRISE montada a bordo de la nave espacial Mars Reconnaissance Orbiter, es producto de una antigua actividad volcánica debajo de la superficie del planeta rojo, explicó Science Alert.
El relieve, ubicado en el volcán Pavonis Mons, acaparó la atención de los científicos que estudian Marte debido a que tiene una forma poco común. Agujeros como este despiertan particular interés porque sus cuevas interiores están relativamente protegidas de la severa superficie de Marte, lo que los convierte en "candidatos relativamente buenos para contener la vida marciana", apuntó la NASA."El análisis de esta [imagen] y de imágenes posteriores revelaron que la abertura tenía unos 35 metros de diámetro, mientras que el ángulo de la sombra interior indica que la caverna subyacente tiene aproximadamente unos 20 metros de profundidad",
La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) ha divulgado espectaculares imágenes del cráter Moreux en Marte.
Las imágenes fueron captadas por la sonda Mars Express, de la propia ESA. El cráter Moreux se encuentra en la región conocida como 'Terra Sabaea', una gran área del planeta rojo que alberga varios cráteres de impacto cubiertos de flujos glaciares, dunas y complejas redes montañosas.
En comparación con otros cráteres de impacto, la forma del Moreux es irregular como resultado de la erosión. Ese cráter tiene aproximadamente 3 kilómetros de profundidad, 135 km de diámetro y su pico más alto llega a casi 2 kilómetros de altitud.
Además, se cree que las dunas de dentro y de alrededor del cráter contienen material arenoso rico en piroxeno y olivina, minerales formadores de rocas máficas (que contienen magnesio y hierro), caracterizadas por su tonalidad oscura.
La ESA asimismo indica que en las dunas y flujos que rodean el pico central y la región sur del cráter existen huellas que sugieren que fueron formados por la actividad glacial de los últimos millones de años.
La sonda dirigida por la NASA, la agencia espacial de EE.UU., ha detectado más de 450 eventos sísmicos significativos desde que aterrizó en 2018.
Ninguno es particularmente grande: a lo sumo, son de magnitud 3 o 4; esto es, los podrías sentir si estuvieras parado directamente sobre los temblores.
Sin embargo, el mensaje importante que debemos sacar de los primeros informes detallados sobre el progreso de la misión InSight es que Marte está lejos de ser un planeta aburrido y muerto: es uno activo, dice el investigador en jefe Bruce Banerdt.
"Finalmente, por primera vez hemos determinado que Marte es un planeta sísmicamente activo y que la actividad sísmica es mayor que la de la Luna, que se midió durante el programa Apolo, pero menor que la de la Tierra", explicó.
Marte no muestra evidencia obvia de actividad tectónica de placas, de grandes losas de roca que se empujan a través de su superficie, que es el mecanismo impulsor de la actividad sísmica en la Tierra.
En cambio, gran parte del comportamiento sísmico en el planeta rojo es probablemente resultado del enfriamiento y la contracción.
A medida que Marte pierde calor, se encoge, y su capa exterior más frágil se fractura.
"Es posible que haya un magma real en profundidad que se está enfriando", consideró la científica adjunta del proyecto InSight, Suzanne Smrekar.
"En los primeros 207 'sols' [días marcianos] [en los que fueron] continuamente registrados datos en Marte hemos detectado 174 eventos que no pueden ser explicados por las vibraciones provocadas por la atmósfera local o módulo de aterrizaje; son interpretados como martemotos", reza una de las 6 publicaciones con los resultados del estudio, publicadas en las revistas Nature Geoscience y Nature Communications.
Según los especialistas, el movimiento de olas sísmicas en el planeta es un elemento clave en el estudio del interior de cualquier planeta, ya que su velocidad o la manera cómo se reflejan depende de los materiales a través de los cuales pasan.
Al mismo tiempo, los expertos opinan que la investigación de Marte también ayudará a conocer más sobre el proceso de formación y evolución de otros planetas rocosos. "Al aprender sobre la superposición de estos materiales, científicos pueden explicar por qué algunos planetas rocosos se convierten en una 'Tierra' en vez de 'Marte' o 'Venus': un factor que es esencial para el entendimiento de dónde puede aparecer vida en el universo", informaron desde la NASA.
También detectó que el campo magnético del planeta rojo es 10 veces más fuerte de lo previsto, basándose en los datos obtenidos de los satélites. Se sospecha que su fuente se ubica en las rocas, de al menos 3.900 millones de años, que se encuentran bajo la superficie marciana.
Además, ya se sabe que el poder de las señales de este campo cambia con el tiempo. "Las teorías todavía están formándose sobre lo que causa dichos cambios, pero una posibilidad es que están relacionados con el viento solar, que interactúa con la atmósfera marciana", indicaron desde la agencia espacial estadounidense.
Los denominados 'demonios del polvo' no son algo raro en Marte, pues el planeta rojo es un lugar ventoso y polvoriento donde los remolinos a menudo se desvanecen casi tan rápido como aparecen, lo difícil es captar el momento en acción.
Compuesto por más de 1,000 imágenes tomadas durante las vacaciones de Acción de Gracias de 2019 y cuidadosamente ensambladas durante los meses siguientes, el compuesto contiene 1,8 mil millones de píxeles de paisaje marciano.
La cámara Mast del Curiosity, o Mastcam, usaba su teleobjetivo para producir el panorama; mientras tanto, confió en su lente de ángulo medio para captar y producir otro panorama de casi 650 millones de píxeles de menor resolución que incluye la plataforma del rover y el brazo robótico.
Las imágenes fueron tomadas entre el 24 de noviembre y el 1 de diciembre, cuando el equipo de la misión estaba de vacaciones de Acción de Gracias.
Detenido con pocas tareas que hacer mientras esperaba que el equipo regresara y proporcionara sus siguientes comandos, el rover tuvo una rara oportunidad de obtener imágenes de su entorno desde el mismo punto de vista durante varios días seguidos.
Curiosity requirió más de 6 1/2 horas durante los cuatro días para capturar las tomas individuales.
La panorámica se logró porque se tomaron con dos cámaras, estas están adheridas al vehículo. Los ángulos perfectos son bien logrados por el brazo robótico del rover, la resolución que maneja este es de 560 millones de pixeles.
Las fotos se tomaron entre las 12 y 2 de la tarde con el fin de aprovechar la luz y tomar las imágenes con mayor nitidez.
En medio de las brillantes franjas blancas y rojizas se aprecian indicios de un intenso desplazamiento de hielo atmosférico y superficial y también polvo.
El sitio web de la ESA explica que el color blanco corresponde al hielo, en su mayor parte de agua, pero también de dióxido de carbono, puesto que a temperaturas que rondan los -125º Celsius el gas de efecto invernadero también se precipita y se acumula en forma de hielo. Esta capa adicional es más delgada que la de H2O, pero puede alcanzar un par de metros de espesor.
La dinámica en la imagen está relacionada con los denominados vientos catabáticos: aquellos que transportan aire frío y seco normalmente desde lugares de mayor elevación (como glaciares o mesetas cubiertas de nieve) hacia zonas más bajas y cálidas: valles y depresiones. El descenso se debe a la fuerza de gravedad, pero en su camino los vientos experimentan otros efectos atmosféricos que los desvían de la línea recta hasta retorcerlos en espirales.
La agencia destaca las extensas corrientes atmosféricas que soplan desde el lado izquierdo de la foto (sudoeste y sur) y llevan las nubes a través de un par de "canales" en la superficie marciana, perpendiculares o diagonales respecto a la línea del viento. Los investigadores colaboradores con la ESA atribuyeron estos accidentes topográficos a pequeñas tormentas locales que levantan polvo a la atmósfera, erosionando el suelo y modificando lentamente la forma de estos canales.
El proceso de pérdida de agua de la superficie marciana, la mayor parte de la cual se encuentra congelada en los casquetes polares, está ocurriendo mucho más rápido de lo que pensaban los astrónomos hasta ahora. Un grupo de investigadores procedentes de Rusia, Francia, Reino Unido y España relaciona el proceso con las estaciones tormentosas en el planeta rojo y concluye que el vapor se acaba desintegrado en las capas altas de la atmósfera.
La luz solar, las condiciones meteorológicas y químicas propician la división de las moléculas de agua en átomos de oxígeno e hidrógeno, escapando estos últimos al espacio porque la débil gravedad de Marte no puede retenerlos.
La pérdida de agua atmosférica viene anticipada por una importante evaporación superficial, que se produce en su mayor parte durante la primavera y el verano marcianos, que son estaciones cálidas y abundantes en tormentas. Cantidades de agua mucho mayores de lo previsto ascienden a alturas superiores a 80 kilómetros. A continuación se suspenden en la atmósfera del planeta, que contiene hasta cien veces más vapor de lo que la temperatura debería permitir en teoría.
Estudios anteriores demostraron que el planeta rojo estuvo alguna vez en el pasado inundado de agua corriente que ha desaparecido en gran medida, quedando menos del 10% de su volumen inicial. El proceso de pérdida continúa y fue registrado entre los años 2018 y 2019 por la sonda Trace Gas Orbiter, enviada a Marte a bordo de la misión ExoMars, dirigida por la Agencia Espacial Europea y su homóloga rusa, Roscosmos.
Se confirma así lo que los científicos decían en el pasado sobre el clima árido de Marte y el hecho de que gran parte del agua existente está congelada en sus casquetes polares. Todo indica que el planeta va a secarse aún más, pero incluso la escasa presencia de hielo en la superficie podría ser clave para hacer viable un viaje tripulado y una estancia duradera en Marte.
Las mediciones han revelado que grandes zonas atmosféricas se encuentran en “estado de saturación extrema”, es decir, que contienen de diez a cien veces más vapor de agua que lo que, en teoría, le permitiría su temperatura, indicó un comunicado del Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) de Francia.
Con las tasas de sobresaturación constatadas, la capacidad del agua para escaparse al espacio aumentaría por diez en determinadas estaciones del año.
El estudio del cráter Ries de Nördlingen, situado en el sur de Alemania, podría ayudar a determinar cuáles eran las condiciones ecológicas de Marte hace miles de millones de años, afirman los autores de un estudio publicado en la revista Science Advances.
Esa formación geológica, de 26 kilómetros de diámetro, fue creada por el impacto de un meteorito hace unos 15 millones de años. En un pasado lejano el cráter contenía agua líquida, y el análisis de los isótopos de hidrógeno conservados en sus rocas permitió determinar unas de las más importantes características químicas de ese antiguo cuerpo de agua: el potencial de hidrógeno (pH) y la basicidad.
"Las muestras de roca del cráter de Ries tienen proporciones de isótopos de nitrógeno que se explican mejor por un alto pH. Además, los minerales en los sedimentos antiguos nos dicen que la alcalinidad también era muy alta", informa un comunicado de la Universidad de California en Riverside citando a Eva Stüeken, una de los autores del artículo.
Un estudio similar de las rocas de Marte podría explicar el misterio del océano que, según una hipótesis bien fundada, cubría ese planeta hace miles de millones de años.
"Para que el planeta se calentara lo suficiente como para que en su superficie hubiera agua líquida, su atmósfera probablemente habría necesitado una inmensa cantidad de gases de efecto invernadero, específicamente dióxido de carbono", explicó, Chris Tino, coautor del estudio.
Esa presencia tan alta de dióxido de carbono debió reflejarse en las aguas del antiguo Marte, que debieron de combinar un pH moderado con una alta basicidad. El método desarrollado por los investigadores podría ayudar a evaluar esas características en base a las muestras que, en el futuro, llegarán del planeta rojo.
Otro de los autores del estudio, Tim Lyons, señaló que es poco probable que la rara combinación de una alta basicidad y un pH relativamente bajo posibilitara la existencia en Marte de una vida tan compleja como los animales terrestres. Sin embargo, afirmó que algunos microbios sí podrían soportar ese entorno.
Cuando el rover Curiosity amartizó en el cráter Gale el 5 de agosto de 2012 —254 días después de ser lanzado desde Cabo Cañaveral, Florida— de inmediato comenzó a enviar datos sobre la atmósfera de Marte. Al escudriñar las mediciones colectadas por el robot durante todos estos años los responsables del proyecto detectaron algo desconcertante: los niveles de oxígeno (O2) subían más allá de lo esperado en la primavera y el verano marcianos, mientras que en invierno caían por debajo de cualquier pronóstico.
“El O2 en la atmósfera es producido por la descomposición del dióxido de carbono (CO2) o del agua (H2O) al ser catalizada por la luz ultravioleta, y existe la posibilidad de que también haya una fuente biológica como la fotosíntesis, lo cual, aunque poco probable, no es imposible. Vimos que las oscilaciones mencionadas coincidían con los cambios estacionales de temperatura y presión; no obstante, las temperaturas mínimas resultaban inadecuadas para que el oxígeno atmosférico se condensara y formara un líquido o un sólido capaz de precipitarse a la superficie”, señala el doctor Rafael Navarro, quien además de pertenecer al Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM es el único mexicano adscrito como investigador en el Mars Science Laboratory (MSL) de la NASA.
Hace meses el robot Curiosity detectó un aumento y descenso inexplicables en otro gas, el metano (CH4), el cual, como el O2, es considerado una biofirma (o indicador biológico). Al darse a conocer la noticia el administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, Thomas Zurbuchen, muy rápido aclaró que, aunque en la Tierra el CH4 es producido por criaturas como las bacterias metanógenas de vida libre o por rumiantes como las vacas (ello en su tracto digestivo), también puede generarse cuando las rocas y el agua interactúan en ventilas hidrotermales, por lo que pedía no caer en conjeturas rápidas ni comenzar a ver esto como prueba irrefutable de que hay seres vivos en Marte.
Además la presencia de tiofeno en Marte es muy intrigante. El hallazgo de Curiosity indica que, quizá, en el pasado pudo haber vida en el planeta rojo. A fin de cuentas, es una de las posibles fuentes de estas moléculas. Sin embargo, esto no quiere decir que en el pasado hubiese vida. Curiosity ha detectado tiofeno en unos sedimentos. Para poder captar su presencia, primero hubo que calentar la muestra hasta los 500ºC. Después, con el instrumento SAM, analizó los gases procedentes de la muestra, en busca de sus componentes químicos.
Como explican los investigadores, que han presentado el hallazgo, el tiofeno tiene una estructura que sugiere que su origen podría ser biológico. Está formado por cuatro átomos de carbono y uno de azufre, en forma de anillo, con átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son esenciales en la química orgánica, y las moléculas que contienen átomos de azufre son una parte importante en el estudio de la química orgánica. Sin embargo, también pueden formarse de forma no biológica, sin la participación de organismos vivos.
Los investigadores explican que ExoMars también podrían ser capaz de diferenciar entre diferentes isótopos de un mismo elemento (es decir, con la misma cantidad de protones, pero diferentes cantidades de neutrones). De forma que se podría distinguir aquellos de origen biológico de los que no. Especialmente, sugieren centrarse en los isótopos de carbono y azufre. En ambos casos creen que hay una posibilidad alta de encontrar isótopos que tengan un origen biológico.
Pablo Germán Zalazar
FUENTES:
https://www.elnuevodia.com/ciencia/ciencia/nota/martecomoseformo-2546708/
https://www.eltiempo.com/vida/ciencia/meteoritos-en-la-superficie-de-marte-458144
https://actualidad.rt.com/actualidad/345507-esa-mars-express-fotos-crater-moreux-marte
https://www.bbc.com/mundo/noticias-51625343
https://actualidad.rt.com/actualidad/344199-deteccion-eventos-sismicos-marte-importante
https://actualidad.rt.com/actualidad/340168-imagenes-tormentas-polo-norte-marte
https://actualidad.rt.com/actualidad/339491-marte-agua-planeta-escape
https://actualidad.rt.com/actualidad/344343-gigantesco-crater-alemania-arrojar-luz-oceano-marte
https://www.astrobitacora.com/curiosity-ha-detectado-tiofeno-en-marte/
