Hace miles de millones de años, el Planeta Rojo era mucho más azul; según la evidencia que aún se encuentra en la superficie, abundante agua fluyó a través de Marte y formó piscinas, lagos y océanos profundos. La pregunta, entonces, es ¿de dónde salió toda esa agua?¿Vamos?
La respuesta: en ninguna parte. Según una nueva investigación de Caltech y JPL, una porción significativa del agua de Marte, entre el 30 y el 99 por ciento, está atrapada dentro de minerales en la corteza del planeta. La investigación desafía la teoría actual de que el planeta rojoagua escapó al espacio.
El equipo de Caltech / JPL descubrió que hace unos cuatro mil millones de años, Marte albergaba suficiente agua para haber cubierto todo el planeta en un océano de unos 100 a 1500 metros de profundidad; un volumen aproximadamente equivalente a la mitad del Océano Atlántico de la Tierra. Pero,mil millones de años después, el planeta estaba tan seco como lo es hoy. Anteriormente, los científicos que buscaban explicar qué sucedió con el agua que fluía en Marte habían sugerido que escapó al espacio, víctima de la baja gravedad de Marte.Marte de esta manera, ahora parece que tal escape no puede explicar la mayor parte de la pérdida de agua.
"El escape atmosférico no explica completamente los datos que tenemos sobre la cantidad de agua que realmente existió una vez en Marte", dice la candidata al doctorado de Caltech Eva Scheller MS '20, autora principal de un artículo sobre la investigación que fue publicado porel periódico ciencia el 16 de marzo y presentado el mismo día en la Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria LPSC. Los coautores de Scheller son Bethany Ehlmann, profesora de ciencia planetaria y directora asociada del Instituto Keck de Estudios Espaciales; Yuk Yung, profesora de ciencias planetariasciencia y científica investigadora principal del JPL; la estudiante graduada de Caltech Danica Adams; y Renyu Hu, científica investigadora del JPL. Caltech administra el JPL para la NASA.
El equipo estudió la cantidad de agua en Marte a lo largo del tiempo en todas sus formas vapor, líquido y hielo y la composición química de la atmósfera y la corteza actuales del planeta a través del análisis de meteoritos y utilizando datos proporcionados por los rovers de Marte.y orbitadores, mirando en particular la relación de deuterio a hidrógeno D / H.
El agua está compuesta de hidrógeno y oxígeno: H2O. Sin embargo, no todos los átomos de hidrógeno son iguales. Hay dos isótopos estables de hidrógeno. La gran mayoría de los átomos de hidrógeno tienen solo un protón dentro del núcleo atómico, mientras que una pequeña fracciónalrededor del 0.02 por ciento existen como deuterio, o el llamado hidrógeno "pesado", que tiene un protón y un neutrón en el núcleo.
El hidrógeno más liviano también conocido como protio tiene más facilidad para escapar de la gravedad del planeta al espacio que su contraparte más pesado. Debido a esto, el escape del agua de un planeta a través de la atmósfera superior dejaría una señal reveladora en la relaciónde deuterio a hidrógeno en la atmósfera del planeta: quedaría una porción descomunal de deuterio.
Sin embargo, la pérdida de agua únicamente a través de la atmósfera no puede explicar tanto la señal de deuterio a hidrógeno observada en la atmósfera marciana como las grandes cantidades de agua en el pasado. En cambio, el estudio propone que una combinación de dos mecanismos: la captura deel agua en los minerales de la corteza del planeta y la pérdida de agua a la atmósfera pueden explicar la señal de deuterio a hidrógeno observada dentro de la atmósfera marciana.
Cuando el agua interactúa con la roca, la meteorización química forma arcillas y otros minerales hidratados que contienen agua como parte de su estructura mineral. Este proceso ocurre tanto en la Tierra como en Marte. Debido a que la Tierra es tectónicamente activa, la corteza vieja se derrite continuamente en el mantoy forma una nueva corteza en los límites de las placas, reciclando agua y otras moléculas de regreso a la atmósfera a través del vulcanismo. Sin embargo, Marte es mayormente inactivo tectónicamente, por lo que el "secado" de la superficie, una vez que ocurre, es permanente.
"El escape atmosférico claramente tuvo un papel en la pérdida de agua, pero los hallazgos de la última década de las misiones a Marte han señalado el hecho de que existía un enorme depósito de antiguos minerales hidratados cuya formación ciertamente disminuyó la disponibilidad de agua con el tiempo", dice Ehlmann.
"Toda esta agua fue secuestrada bastante temprano, y luego nunca volvió a salir", dice Scheller. La investigación, que se basó en datos de meteoritos, telescopios, observaciones satelitales y muestras analizadas por rovers en Marte, ilustra la importanciade tener múltiples formas de explorar el Planeta Rojo, dice.
Ehlmann, Hu y Yung colaboraron anteriormente en una investigación que busca comprender la habitabilidad de Marte rastreando la historia del carbono, ya que el dióxido de carbono es el componente principal de la atmósfera. A continuación, el equipo planea continuar usando isotópicos y mineralesdatos de composición para determinar el destino de los minerales que contienen nitrógeno y azufre. Además, Scheller planea continuar examinando los procesos por los cuales el agua de la superficie de Marte se perdió en la corteza utilizando experimentos de laboratorio que simulan los procesos de meteorización marciana, así como a través de observaciones de antiguoscorteza por el rover Perseverance. Scheller y Ehlmann también ayudarán en las operaciones de Marte 2020 para recolectar muestras de rocas para regresar a la Tierra, lo que permitirá a los investigadores y sus colegas probar estas hipótesis sobre los impulsores del cambio climático en Marte.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Robert Perkins. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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