Quizás Marte nunca tuvo agua líquida el tiempo suficiente para formar vida

Marte tiene una historia de agua líquida en su superficie, incluidos lagos como el que ocupaba el cráter Jezero, que hace mucho que se secaron. También se pensaba que el agua antigua que transportaba escombros (y el hielo de agua derretido que actualmente hace lo mismo) era lo único que impulsaba la formación de barrancos extendidos por todo el paisaje marciano. Esa visión ahora puede cambiar gracias a nuevos resultados que sugieren que el hielo seco también puede dar forma al paisaje.

Hielo seco y sublimación

Anteriormente, los científicos estaban convencidos de que en Marte solo el agua líquida formaba barrancos, porque eso es lo que sucede en la Tierra. Lo que no se tuvo en cuenta fue la sublimación, o la transición directa de una sustancia del estado sólido al gaseoso. La sublimación es la forma en que desaparece el hielo de CO2 (a veces el hielo de agua también experimenta esto).

El dióxido de carbono congelado está en todas partes de Marte, incluso en sus barrancos. Cuando el hielo de CO2 se sublima en uno de estos barrancos, el gas resultante puede empujar los escombros pendiente abajo y continuar dándoles forma.

Dirigido por la investigadora planetaria Lonneke Roelofs de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos, un equipo de científicos ha descubierto que la sublimación del hielo de CO2podría haber formado barrancos marcianos, lo que podría significar que la aparición más reciente de agua líquida en Marte puede haber ocurrido más atrás en el tiempo de lo que se pensaba anteriormente. Eso también podría significar que la ventana durante la cual la vida podría haber surgido y prosperado en Marte fue posiblemente más pequeña.

"La sublimación del hielo de CO2, en condiciones atmosféricas marcianas, puede fluidificar los sedimentos y crear morfologías similares a las observadas en Marte", explicaron Roelofs y sus colegas en un estudio publicado recientemente en Communications Earth & Environment.

En el aire

Los barrancos terrestres y marcianos tienen básicamente la misma morfología. La diferencia es que estamos seguros de que, al menos en la Tierra, el agua líquida está detrás de su formación y de su continua configuración y remodelación. Esta actividad incluye la excavación de nuevos canales y el traslado de más escombros al fondo.

Si bien el antiguo Marte pudo haber tenido suficiente agua líquida estable para lograrlo, no hay suficiente en la superficie actual de Marte para sostener ese tipo de actividad. Aquí es donde entra en juego la sublimación. Se ha observado hielo de CO2 en la superficie de Marte al mismo tiempo que el material comienza a fluir.

Después de examinar observaciones como estas, los investigadores plantearon la hipótesis de que estos flujos son empujados hacia abajo por el gas a medida que el dióxido de carbono congelado se sublima. Debido a la baja presión en Marte, la sublimación crea un flujo de gas relativamente mayor que en la Tierra; suficiente potencia para hacer posible el movimiento fluido del material.

Hay dos formas en que se puede activar la sublimación para hacer que estos flujos se muevan. Cuando parte de un área más expuesta de un barranco se derrumba, especialmente en una pendiente pronunciada, los sedimentos y otros desechos que han sido calentados por el Sol pueden caer sobre hielo de CO2 en un área más sombría y más fría. El calor del material que cae podría proporcionar suficiente energía para que se sublime la escarcha. Otra posibilidad es que el hielo y los sedimentos de CO2 puedan desprenderse del barranco y caer sobre material más cálido, lo que también desencadenará la sublimación.

Marte en un laboratorio

Solamente hay un problema con estas ideas: dado que los humanos no hemos aterrizado en Marte (todavía), no hay observaciones in situ de estos fenómenos, solo imágenes y datos transmitidos desde naves espaciales. Entonces, todo es hipotético. El equipo de investigación tendría que modelar barrancos marcianos para observar la acción en tiempo real.

Para recrear una parte del paisaje del planeta rojo en un laboratorio, Roelofs construyó un canal en una cámara ambiental especial que simulaba la presión atmosférica de Marte. Era lo suficientemente empinado como para que el material se moviera hacia abajo y lo suficientemente frío como para que el hielo de CO2 permaneciera estable. Pero el equipo también añadió pendientes adyacentes más cálidas para proporcionar calor para la sublimación, lo que impulsaría el movimiento de los escombros. Experimentaron con ambos escenarios que podrían suceder en Marte: calor proveniente de debajo del hielo de CO2 y material cálido vertido encima. Ambos produjeron los tipos de flujos que se habían planteado como hipótesis.

Para obtener más pruebas de que los flujos impulsados por la sublimación se producirían en determinadas condiciones, se llevaron a cabo dos experimentos más, uno bajo presiones similares a las de la Tierra y otro sin hielo de CO2. Ninguno de los dos produjo flujos.

"Por primera vez, estos experimentos proporcionan evidencia directa de que la sublimación de CO2 puede fluidificar y sostener flujos granulares en condiciones atmosféricas marcianas", expresaron los investigadores en el estudio.

Debido a que este experimento demostró que los barrancos y sistemas como ellos pueden formarse mediante sublimación y no solo con agua líquida, plantea preguntas sobre cuánto tiempo Marte tuvo un suministro suficiente de agua líquida en la superficie para que cualquier organismo (si es que existiera) sobreviviera. Su período de habitabilidad podría haber sido más corto de lo que alguna vez se pensó. ¿Significa esto que nunca hubo vida en Marte? No necesariamente, pero los hallazgos de Roelofs podrían influir en cómo vemos la habitabilidad planetaria en el futuro.

Artículo publicado originalmente en Ars Technica. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.