Hoy la NASA dio a conocer un importante estudio realizado en el suelo marciano, pero antes de que vayan por sus bikinis y sus tablas de surf, los invitamos a analizar los detalles de este anuncio 🙂 .
La historia del agua en Marte
Hielo de agua bajo la superficie marciana. Imagen captada en 2008 por el lander Phoenix.
Actualmente hay diversas evidencias que revelan la existencia pasada y presente de agua, en distintas formas.
Se sabe que en el pasado existió agua líquida en forma de océanos, lagos y ríos. Lo sabemos gracias a la evidencia geológica que así lo demuestra: terrenos erosionados por inundaciones y crecidas de canales, deltas de ríos, lechos de lagos, y rocas y minerales que sólo podrían haberse formado en presencia de agua.
Actualmente, encontramos vapor de agua en la atmósfera (en pequeñas cantidades) y también la mayor parte del hielo de agua, bajo la capa de hielo seco (hielo de CO2) presente en los polos y bajo el terreno en latitudes un poco más cálidas (ver imagen).
Pero aún nos quedaba la interrogante de si existía agua en forma líquida. Determinar si ella existe en la superficie marciana es de vital importancia para entender el ciclo del agua en Marte y la posible existencia de vida. Y desde la NASA dicen haber encontrado la respuesta.
Recurring Slope Lineae
Imágenes de la actividad del cráter Horowitz. Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience, NASA.
Las Recurring Slope Lineae, o RSL (perdón, no encontré una buena traducción), son unas estrechas rayas (menos de 5 metros de ancho), oscuras en comparación al terreno circundante, que aparecen y crecen paulatinamente en las pendientes (cuesta abajo), para luego desaparecer cuando se encuentran inactivas, y aparecer de nuevo en un ciclo que se repite anualmente. Las RSL se muestran durante las temporadas más cálidas, cuando la temperatura alcanza unos 250-300 K (-23.15 – 26.85 ºC) (sí, eso es cálido en Marte).
Los patrones que forman las RSL son consistentes con el flujo transitorio de especies volátiles.
Una de las explicaciones para estas formaciones, son los flujos de salmuera (una disolución altamente concentrada en sales, mucho más que el agua salada del mar). Para probar esta hipótesis, habían dos opciones posibles:
- Encontrar evidencia directa de agua líquida
- Encontrar evidencia directa de sales hidratadas
Pero hasta el momento ninguna de ellas había podido ser detectada.
Los resultados
El anuncio de hoy tiene que ver con el trabajo de un grupo de científicos, cuyo artículo pueden revisar aquí, liderados por un estudiante de doctorado llamado Lujendra Ojha.
El estudio se trata del análisis de imágenes de alta resolución tomados por la cámara High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) y datos espectrales del instrumento Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), que se encuentran a bordo del satélite Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).
Horowitz y Hale, dos de los cráteres analizados. Créditos: McEwen et al 2013, Nature Geoscience.
Los espectros tomados corresponden a 4 regiones de Marte en las que se habían observado las RSL: los cráteres Hale, Palikir, y Horowitz, y un gran cañón llamado Coprates Chasma.
En las cuatro locaciones se encontraron evidencias de sales hidratadas, durante las temporadas cálidas cuando las RSL son más extensas, lo que sugiere que la hidratación es el origen de la actividad de las RSL.
Para llegar a esta conclusión, se tomaron espectros de la superficie en cuestión. Un espectro nos permite ver los componentes presentes en el terreno. Para saber de qué componente se trata, se compara con espectros conocidos, obtenidos en laboratorio.
Actividad de las RSL en el cráter Horowitz (imágenes de HiRISE ) y los espectros asociados, tomados por CRISM. Los espectros en negro corresponden a las áreas marcadas en las imágenes a y b. Los espectros en colores corresponden a la mezcla espectral entre el suelo marciano y una variedad de sales (especificadas en la figura). Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.
Evidencias de hidratación (líneas de absorción en el espectro) se encontraron en Palikir, sin embargo, no siempre se detectan. Durante ciertas estaciones, no se observa absorción, pero la detección de hidratación aparece cuando las RSL son más anchas. Esto apoya la hipótesis de que la característica de hidratación se debe a una presencia extensa de RSL. Sin embargo, estas líneas de absorción del espectro del cráter Palikir, son demasiado estrechas para ser explicadas por la presencia de agua líquida. En lugar de eso, pueden ser consistentes con sales hidratadas.
A la izquierda, espectros de distintas zonas del cráter Palikir. Los datos corresponden a las líneas de colores. A la derecha, espectros de laboratorio de diversas sales y agua líquida. Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.
La mejor coincidencia para lo que se observa en el espectro, corresponde a una mezcla de suelo marciano con clorato, cloruro y perclorato de magnesio.
En el caso del cráter Horowitz, la mejor coincidencia corresponde a suelo marciano con perclorato de sodio.
Como en el cráter Palikir, en Hale también la detección corresponde con suelo marciano y perclorato de magnesio.
Finalmente, en Coprates Chasma, se detectó una sola absorción (1.9 micrones), lo que no permitió asignar una sal en particular.
Estos descubrimientos apoyan fuertemente la hipótesis de que las RSL se forman como resultado de la presente actividad de agua en Marte. Además, que el agua no es pura, sino más bien una salmuera.
Qué implicaría la presencia de agua líquida y los pasos a seguir
Basados en estos resultados, los expertos de la NASA apuntan a que esta salmuera produce las rayas oscuras, conocidas como RSL, que descienden diversas pendientes en Marte.
Se sabe que el agua líquida pura, tiene un rango muy pequeño para estar en su forma líquida en la superficie marciana. Este rango aumenta considerablemente cuando se encuentra en compañía de abundantes sales.
Rangos de temperatura para los distintos estados del agua. Arriba, agua pura en la Tierra, al medio agua pura en Marte, y abajo, salmuera con percloratos en Marte.
Lo que queda por saber ahora, es de dónde proviene esta agua líquida. Podría formarse por el derretimiento de hielo sobre o bajo la superficie, pero la presencia de hielo de agua casi superficial en latitudes ecuatoriales es altamente improbable. Otra opción es que se forme por delicuescencia (absorción de agua desde la atmósfera), pero no es claro si la atmósfera marciana puede proveer suficiente vapor de agua para formar las RSL cada año. Otra hipótesis es la descarga estacional de un acuífero local, pero sería difícil de explicar que las RSL lleguen hasta los topes de las cimas en el terreno.
Es posible que no haya una única explicación y que las RSL tengan distintos métodos de formación en los distintos lugares de Marte.
En la Tierra, en nuestro querido y muy árido desierto de Atacama, se observa delicuescencia de sales higroscópicas, lo que ofrece el único refugio conocido para comunidades microbiales activas y procariotas halófilas. Si las RSL efectivamente se forman como resultado de la delicuescencia de percloratos, podrían proveer temporalmente condiciones húmedas casi superficiales en Marte, aunque la actividad del agua en soluciones de perclorato puede ser muy baja para mantener vida terrestre.
Aún queda mucho por delante y ya tenemos un nuevo destino “turístico” para las futuras misiones al planeta rojo. Esperamos más confirmaciones de este descubrimiento, y muchos nuevos estudios que se puedan realizar a partir de él.
Para más información sobre cómo funcionan las sales que absorben el agua de la atmósfera, pueden revisar el siguiente video (agradecimientos a Pau por el enlace y sus explicaciones <3 ):
What makes liquid water on Mars possible? We detected the signature of perchlorate salts, a compound that absorbs water on Mars. Some perchlorates have been shown to keep liquids from freezing even when conditions are as cold as minus 94 degrees Fahrenheit (minus 70 Celsius). Learn how perchlorates can serve as a valuable resource for human exploration missions on our #JourneyToMars. More on today's discovery: http://go.nasa.gov/1Lh2Ivy
Posted by NASA – National Aeronautics and Space Administration on Monday, September 28, 2015
Fuente: Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars, Ojha et al. 2015.
Seasonal flows on warm Martian slopes, Wikipedia.
Water on Mars, Wikipedia.
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