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Ciencia

El clima del Marte temprano fue intermitentemente cálido


La información surge de un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience.

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En su historia más temprana, Marte se calentó periódicamente debido al efecto invernadero por vulcanismo y meteoritos, mientras permaneció relativamente frío en períodos intermedios.

Esto brinda oportunidades y desafíos para cualquier forma de vida microbiana que pueda haber estado surgiendo en el Planeta Rojo, concluye un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience.

Los autores, dirigidos por el doctor Robin Wordsworth de la Universidad de Harvard, señalan que reconciliar la geología de Marte con los modelos de evolución atmosférica sigue siendo un desafío importante porque la geología marciana se caracteriza por evidencia pasada de agua líquida superficial episódica, y la geoquímica que indica un lento y transición intermitente de condiciones de superficie más húmedas a más secas y más oxidantes.

El equipo de investigación presenta un nuevo modelo que incorpora la inyección aleatoria de reducción de gases de efecto invernadero y oxidación debido al escape de hidrógeno con el fin de investigar las condiciones responsables de las diversas observaciones geológicas.

“Marte se calentó de manera intermitente cuando su composición atmosférica se alteró por la entrada de gases derivados del vulcanismo y los impactadores de meteoritos. Estos óptimos climáticos permitieron que el agua fluyera a través de la superficie, formando ríos y lagos, y las rocas y minerales que asociamos con el agua en Marte”, explica en un comunicado Hurowitz, profesor asociado del Departamento de Geociencias de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Stony Brook.

Hurowitz es miembro del equipo de investigación que trabaja en el Rover Perseverance de la Misión Mars 2020 de la NASA y es uno de los científicos que trabajó en el PIXL (Instrumento planetario para la litoquímica de rayos X) acoplado al brazo del rover.

“Este documento propone un modelo para la variación climática en Marte que se puede probar con mediciones de la química y minerología de las rocas por PIXL y el rover Perseverance en el cráter Jezero”, dice Hurowitz.

El modelo climático predice un Marte temprano generalmente frío, con una temperatura media anual por debajo de 240 grados K (o menos 33 Celsius). Con tasas de liberación de gas reductoras máximas y niveles de dióxido de carbono de fondo lo suficientemente altos, el planeta exhibiría intervalos cálidos suficientes para degradar las paredes de los cráteres, formar redes de valles y crear otras características fluviales/lacustres.

Los autores también escriben que el modelo también predice la acumulación transitoria de oxígeno atmosférico, lo que puede explicar la aparición de especies minerales oxidadas como los óxidos de manganeso que se han observado en el cráter Gale por el rover Curiosity. Además, señalan que los cambios temporales a gran escala en la mineralogía de la superficie del planeta pueden explicarse por un resultado combinado de una oxidación planetaria creciente, una menor disponibilidad de agua subterránea y una disminución del flujo del impactador de meteoritos, lo que ralentizó drásticamente la removilización y la destrucción termoquímica de los sulfatos superficiales.

Los autores señalan que en el sistema solar actual, la Tierra es el único planeta que tiene una atmósfera rica en oxígeno, lo que sugiere que el oxígeno podría servir como un gas biomarcador en la búsqueda de evidencia de vida en exoplanetas. Sin embargo, escriben: “Nuestro modelo predice atmósferas de larga duración, relativamente ricas en oxígeno para Marte en el período medio de su historia sin requerir la presencia de vida, lo que indica que la detección de oxígeno por sí sola puede ser un ‘falso positivo’ para la vida en algunos circunstancias.

“Debido a que la química prebiótica no ocurre en ambientes altamente oxidantes, este trabajo impone limitaciones a los períodos de tiempo y lugares en los que la vida podría haberse originado y persistido en los primeros tiempos de Marte”, añaden.

Concluyen que el modelo climático que proponen de los primeros ambientes de Marte sugiere oportunidades para el “surgimiento de la vida durante los intervalos cálidos y húmedos, cuando la reducción de las condiciones habría favorecido la química prebiótica, pero también desafíos para la persistencia de la vida en la superficie frente a frecuentes y, a través del tiempo, alargando intervalos de ambientes oxidantes principalmente fríos y secos “.

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