Marte está cubierto de un polvo fino rico en óxidos de hierro. Quizás conozcas mejor estos compuestos como óxido, el mismo material que se forma cuando dejas una bicicleta vieja bajo la lluvia demasiado tiempo. En la Tierra, el óxido es un signo de descomposición, pero en Marte es una característica definitoria. Durante miles de millones de años, el hierro en las rocas del planeta ha reaccionado con el oxígeno (quizás liberado del agua que alguna vez fluyó sobre su superficie o atrapado en minerales) y se ha convertido en la capa rojiza de Marte.
El óxido de hierro siempre ha explicado por qué Marte es tan rojo. Pero la naturaleza exacta de estos minerales (y lo que revelan sobre la historia de Marte) ha seguido siendo un misterio. Ahora, un nuevo estudio sugiere que el polvo rojo que cubre Marte está dominado por un mineral llamado ferrihidrita, un óxido de hierro poco cristalino que se forma en entornos fríos y húmedos.
Esta es otra pieza del rompecabezas que muestra que Marte no siempre ha sido un mundo seco y estéril. Más bien, tuvo un pasado climático más complejo, uno que alguna vez fue rico en agua líquida.
“Marte sigue siendo el Planeta Rojo”, dice Adomas Valantinas, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en la Universidad de Brown. “Es sólo que nuestra comprensión de por qué Marte es rojo se ha transformado”.
Un nuevo tono de rojo
Durante décadas, los científicos creyeron que el color rojo de Marte provenía de la hematita, un tipo de óxido de hierro que se forma en condiciones secas. Esta teoría se alineaba con la visión predominante de Marte como un planeta que perdió su agua hace miles de millones de años, dejando atrás un paisaje desolado y oxidado. Pero Valantinas y su equipo han dado vuelta esta idea.
Utilizando datos de las misiones Trace Gas Orbiter (TGO) y Mars Express de la Agencia Espacial Europea, así como de las misiones Mars Reconnaissance Orbiter y rover de la NASA, los investigadores combinaron observaciones de naves espaciales con experimentos de laboratorio para recrear el polvo marciano. Molieron roca basáltica volcánica en partículas finas, imitando el tamaño de grano de polvo encontrado en Marte, aproximadamente 1/100 del ancho de un cabello humano. Cuando analizaron estas muestras, descubrieron que la ferrihidrita, no la hematita, coincidía mejor con las firmas espectrales del polvo marciano.
“Estábamos tratando de crear una réplica del polvo marciano en el laboratorio utilizando diferentes tipos de óxido de hierro”, explica Valantinas. “Descubrimos que la ferrihidrita mezclada con basalto se ajusta mejor a los minerales vistos por las naves espaciales en Marte”.
La ferrihidrita generalmente se forma en presencia de agua fría. Esto sugiere que el proceso de oxidación de Marte comenzó cuando el planeta aún tenía agua líquida en su superficie. Su presencia en Marte sugiere que el planeta experimentó períodos de actividad acuosa, aunque esos períodos fueron breves.
Un Marte frío y húmedo
El descubrimiento de ferrihidrita en Marte tiene implicaciones significativas para nuestra comprensión de la historia climática del planeta. En la Tierra, la ferrihidrita se forma cuando el agua rica en hierro se expone al oxígeno, a menudo en entornos fríos como glaciares o lagos helados. El mineral es metaestable. Esto significa que puede transformarse en formas más cristalinas como la hematita o la goethita con el tiempo, especialmente en condiciones más cálidas.
Pero en Marte, la ferrihidrita se ha mantenido prácticamente sin cambios. Los investigadores realizaron experimentos de laboratorio para simular las condiciones marcianas, exponiendo la ferrihidrita a bajas presiones, radiación ultravioleta y una atmósfera de dióxido de carbono. Descubrieron que el mineral conservaba su estructura, incluso después de 40 días de exposición. Esto sugiere que el entorno frío y seco de Marte ha conservado la ferrihidrita durante miles de millones de años.
Los investigadores proponen que el mineral se formó durante un período de condiciones frías y húmedas, posiblemente durante la época tardía del Hesperiano, hace unos 3.000 millones de años. Este período estuvo marcado por una intensa actividad volcánica, que podría haber derretido el hielo de la superficie y creado lagos o arroyos temporales. A medida que el agua se evaporaba o se congelaba, la ferrihidrita se habría precipitado, convirtiéndose finalmente en parte del polvo omnipresente del planeta.
Lo que esto significa para la vida en Marte
El agua es un ingrediente clave para la vida tal como la conocemos, y la presencia de ferrihidrita sugiere que Marte tuvo agua líquida, al menos de manera intermitente, en su pasado. Si bien el mineral en sí no es una biofirma, su formación en condiciones frías y húmedas plantea la posibilidad de que Marte pudiera haber sido habitable en algún momento de su historia.
Esto no significa que hayamos encontrado evidencia de vida. Pero sí significa que podrían haber existido las condiciones para la vida. Es otra pieza del rompecabezas. Estudios recientes han sugerido que el planeta pudo haber tenido grandes océanos, ríos e incluso playas.
Pero la historia del polvo rojo de Marte está lejos de terminar. Si bien el nuevo estudio proporciona evidencia convincente de la presencia de ferrihidrita, para obtener una prueba definitiva será necesario analizar muestras marcianas reales. El rover Perseverance de la NASA ya ha recolectado muestras de polvo y rocas que están esperando ser devueltas a la Tierra como parte de la misión Mars Sample Return, un esfuerzo conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea.
“Una vez que tengamos estas valiosas muestras en el laboratorio, podremos medir exactamente cuánta ferrihidrita contiene el polvo”, dice Colin Wilson, científico del proyecto TGO y Mars Express de la ESA. “Esto nos ayudará a comprender la historia del agua, y la posibilidad de vida, en Marte”.
Los hallazgos aparecieron en la revista Nature Communications.
Fuente: ZME Science.
