Un descubrimiento sorprendente en el cráter Gale es el componente que faltaba en el rompecabezas de la historia climática de Marte. Allí, incrustado en el lecho rocoso, el rover Curiosity ha identificado un mineral llamado siderita, que solo pudo haberse formado a partir de la precipitación de carbono de la atmósfera marciana. En otras palabras, hace miles de millones de años, Marte tenía un ciclo de carbono activo. Es la primera evidencia in situ del ciclo del carbono en Marte, y representa una pista importante acerca de si el planeta rojo pudo alguna vez haber albergado vida.
“Nos dice que el planeta era habitable y que los modelos de habitabilidad son correctos”, dice el geoquímico Benjamin Tutolo de la Universidad de Calgary en Canadá.
Una de las mayores incógnitas sobre el antiguo Marte se refiere a su agua. Toda la evidencia apunta a un planeta rico en masas de agua líquida en su superficie, con lagos y océanos que chapoteaban, lamían y rompían en olas contra las costas.
Para ser lo suficientemente cálida y estable para esta agua líquida, la atmósfera de Marte habría necesitado una cantidad significativa de dióxido de carbono, arrojado al cielo por los volcanes activos que alguna vez proliferaron en la superficie. Gran parte de este dióxido de carbono se habría filtrado al espacio, pero habría quedado suficiente para calentar Marte y dejar rastros en los minerales de la superficie. Sólo hay un pequeño problema.
“Los modelos predicen que los minerales de carbonato deberían estar ampliamente distribuidos, pero, hasta la fecha, las investigaciones realizadas con rovers y los estudios orbitales satelitales de la superficie marciana han encontrado poca evidencia de su presencia”, dijo Tutolo a ScienceAlert.
El nuevo e impactante descubrimiento se encontró en datos de 2022 y 2023, cuando el rover Curiosity, que ha estado trabajando alrededor del cráter Gale durante más de 10 años, realizó análisis de difracción de rayos X de minerales de diferentes partes del suelo del cráter utilizando su instrumento de Química y Mineralogía (CheMin). Tutolo y sus colegas analizaron cuidadosamente las mediciones realizadas por el Curiosity y encontraron siderita cristalina de una pureza notable en tres de los cuatro pozos perforados. Esta siderita, compuesta principalmente de hierro y trióxido de carbono, con trazas de magnesio, dejó atónitos a los investigadores.
“Nos sorprendió encontrar minerales de carbonato aquí porque incluso las investigaciones más detalladas de los datos de espectroscopia orbital adquiridos sobre estas rocas sedimentarias no pudieron identificar minerales de carbonato”, dijo Tutolo.
Resulta que la presencia de otros minerales, en particular sales de sulfato de magnesio altamente solubles en agua, probablemente enmascara la presencia de minerales carbonatados en los datos orbitales. Dado que se han identificado rocas similares que contienen estas sales a nivel mundial, inferimos que también es probable que contengan abundantes minerales carbonatados. Por lo tanto, el descubrimiento no sólo revela finalmente los minerales de carbonato que los científicos esperaban encontrar, sino que también revela por qué los científicos no habían podido encontrarlos anteriormente y cómo buscar más de ellos en el planeta rojo.
La siderita identificada en los datos de Curiosity ayuda a confirmar y refinar los modelos del período cálido temprano de Marte, hace más de 3.500 millones de años. Confirma que el dióxido de carbono era abundante en la atmósfera marciana y contribuyó a mantener el planeta lo suficientemente cálido como para albergar agua; y que el carbono se extrajo de la atmósfera y quedó atrapado en los minerales de la superficie. Pero la formación de siderita, aunque es una buena noticia para los científicos que estudian Marte hoy, fue parte del fin de una era para el propio Marte.
“La característica importante del antiguo ciclo del carbono marciano que describimos en este estudio es que estaba desequilibrado. En otras palabras, parece que se secuestró en las rocas una cantidad considerablemente mayor de CO₂ del que posteriormente se liberó a la atmósfera”, explicó Tutolo.
Dado que Marte se encuentra más lejos del Sol que la Tierra, necesita considerablemente más CO₂ en su atmósfera para mantener condiciones de habitabilidad. La observación de que los procesos geoquímicos capturaban y secuestraban dicho CO₂ sugiere que este desequilibrio en el ciclo del carbono podría haber comprometido la capacidad de Marte para seguir siendo habitable.
Estos resultados tienen varias implicaciones. Ahora que los científicos saben que la siderita es prácticamente invisible para los instrumentos orbitales, pueden revisar datos previos y buscar indicios extraños de su presencia que podrían haber pasado por alto. Además, los datos recopilados por el rover podrían contener más evidencia de minerales carbonatados.
Ahora que los investigadores saben que en Marte se produjo el secuestro de carbono mineral, pueden incorporar esta información a modelos de la historia climática del planeta y determinar qué papel, si lo hubo, desempeñó esta captura en el declive de la habitabilidad de Marte. Estos minerales, tan comunes y poco destacables en la Tierra, han abierto una forma completamente nueva de comprender Marte.
“Me formé como geoquímico acuoso y, hasta la fecha, he dedicado gran parte de mi carrera a trabajar en el secuestro de carbono como solución al cambio climático provocado por el ser humano. Trabajando junto con el equipo del Laboratorio Científico de Marte, excepcionalmente talentoso y diverso, pude aplicar los conocimientos adquiridos en mi trabajo sobre soluciones al cambio climático para interpretar estas observaciones mineralógicas”, afirmó Tutolo.
“Francamente, si me hubieras contado todo esto cuando tenía 15 años, ¡nunca lo habría creído!”
Los hallazgos se han publicado en Science Advances.
Fuente: Science Alert.
