Evidencia de un antiguo lago estratificado en Marte

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Estratificación lago, cráter Gale

Modelo de estratificación del antiguo lago del cráter Gale. Crédito: J.A.Hurowitz.

Los científicos todavía desconocen si Marte ha llegado a albergar vida en algún momento, pero la búsqueda de signos de vida en el Planeta Rojo –o en otras partes del Sistema Solar– comienza con la reconstrucción de los ambientes primitivos para determinar si fueron capaces de sustentar la vida.

Ahora los datos del rover Curiosity de la NASA, que aterrizó en 2012 en el cráter Gale para determinar si tuvo condiciones ambientales favorables para la vida microbiana en el pasado, han revelado que ese entorno fue una vez un lago estratificado, separado en capas con composiciones químicas diferentes.

Los resultados proporcionan evidencias del cambio climático que ocurrió en Marte y ayudarán a entender si alguna vez (y dónde) fue habitable.

“De momento, lo único que podemos afirmar con certeza es que la ‘ventana de habitabilidad’ para organismos mesófilos (viven en condiciones intermedias o moderadas, a diferencia de los extremófilos) existió hace entre 3.800 y 3.100 millones de años en Gale”, señala a Sinc Alberto González Fairén, investigador del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC) y coautor del trabajo.

“El cráter Gale se formó hace unos 3.800 millones de años y, por tanto, no disponemos de datos en ese entorno de épocas anteriores, pero es muy posible que otros lugares en Marte fueran habitables para este tipo de organismos desde antes de esos 3.800 millones de años, tal y como lo era la Tierra en ese mismo periodo”, indica González Fairén.

Los análisis del otro rover de NASA que está actualmente en funcionamiento en Marte, el Opportunity, han confirmado que la zona de Meridiani reunía las condiciones necesarias para organismos mesófilos hace 4.000 millones de años.

Pero también ha demostrado que Meridiani fue un ambiente ácido algún tiempo después, contemporáneo al periodo del lago de Gale; muy similar, por ejemplo, a Río Tinto, un entorno análogo terrestre de Marte situado en Huelva en el que habitan organismos extremófilos adaptados a este ambiente ácido.

“Es decir, que Marte tuvo entornos habitables para organismos acidófilos en Meridiani contemporáneos a los mesófilos de Gale, y posiblemente también tuviera ecosistemas aptos para organismos halófilos (de ambientes salinos) y psicrófilos (adaptados a bajas temperaturas) algún tiempo más tarde”, señala González Fairén, que subraya: “Es necesario enmarcar bien los estudios de Curiosity en el ámbito espacial y temporal que preserva la geología del cráter Gale, y no extrapolar demasiado al resto de Marte”.

Conforme el rover siga ascendiendo por el cráter hacia las capas más altas y jóvenes del monte central Aeolis Mons se podrá analizar cómo el entorno del antiguo lago evolucionó hacia el ambiente actual.

Cronología del descubrimiento de los estratos

Curiosity comenzó el análisis de secuencias sedimentarias, depositadas en la desembocadura de antiguos ríos que provenían del exterior de Gale, en una zona denominada Yellowknife Bay situada cerca del lugar de aterrizaje. Después, el rover se desplazó hacia la zona media del cráter, y recientemente ha empezado a estudiar los sedimentos del monte Aeolis Mons.

Los sedimentos que están cerca del borde exterior (los primeros materiales que analizó Curiosity) y de la montaña central del cráter (los analizados más recientemente), presentan morfología fluvial y deltaica, resultado de la sedimentación en la zona costera y menos profunda del antiguo lago, hasta los cuatro metros de profundidad.

Las rocas depositadas en estas zonas presentan una estratificación más gruesa, y son ricas en arcillas, hematita y otros óxidos de hierro, productos típicos de la sedimentación en entornos oxidantes. Por el contrario, los sedimentos situados en la parte media del cráter (analizados durante la parte media de la misión) se formaron como resultado de la deposición de materiales en la zona más profunda del lago.

Aquí, se han identificado láminas mucho más finas, con abundante magnetita y silicio, y carentes de óxidos de hierro y arcillas, características de deposición en ambientes anóxicos (sin oxígeno). Por lo tanto, la evidencia recogida por Curiosity confirma la existencia a un lago estratificado, con una discontinuidad química entre las aguas superficiales, más ricas en oxidantes, y las más profundas, pobres en ellos.

Como señala González Fairén, “la estratificación química es un fenómeno común en muchos lagos de la Tierra, y en nuestro planeta se conocen incluso casos de lagos cuya estratificación varía estacionalmente, en respuesta a los diferentes materiales que aportan los ríos en distintas épocas del año. Este tipo de ecosistemas ofrece una enorme diversidad de entornos favorables para el crecimiento de microorganismos, fundamentalmente para aquellos que son capaces de obtener energía en la interfase entre ambos entornos geoquímicos”.

Según los investigadores, mientras que el lago estaba presente en Gale, las condiciones climáticas cambiaron de más frío y seco a más caliente y húmedo. Estas fluctuaciones a corto plazo en el clima tuvieron lugar dentro de una evolución climática a más largo plazo desde las antiguas condiciones más cálidas y húmedas, que permitían la existencia de los lagos, hasta el Marte árido y rojizo que conocemos hoy en día.

El estudio “Redox stratification of an ancient lake in Gale Crater, Mars” fue publicado el 2 de junio de 2017 en la revista Science.

Fuente: SINC

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