Los científicos han ideado nuevas herramientas analíticas para analizar la enigmática historia de la atmósfera de Marte, y si la vida alguna vez fue posible allí.
Un artículo que detalla el trabajo fue publicado hoy en la revista Avances científicos . Podría ayudar a los astrobiólogos a comprender la alcalinidad, el pH y el contenido de nitrógeno de las aguas antiguas de Marte y, por extensión, la composición de dióxido de carbono de la antigua atmósfera del planeta.
Marte de hoy es demasiado frío para tener agua líquida en su superficie, un requisito para albergar la vida tal como la conocemos.
"La pregunta que impulsa nuestros intereses no es si hay vida en el actual Marte", dijo Tim Lyons, distinguido profesor de biogeoquímica de la UCR. "En cambio, nos preguntamos si había vida en Marte hace miles de millones de años,que parece significativamente más probable "
Sin embargo, "existe evidencia abrumadora de que Marte tenía océanos de agua líquida hace aproximadamente 4 mil millones de años", señaló Lyons.
La pregunta central que hacen los astrobiólogos es cómo fue posible. El planeta rojo está más alejado del sol que la Tierra, y hace miles de millones de años el sol generaba menos calor que el actual.
"Para haber calentado el planeta lo suficiente para el agua superficial líquida, su atmósfera probablemente habría necesitado una inmensa cantidad de gases de efecto invernadero, dióxido de carbono específicamente", explicó Chris Tino, un estudiante graduado de la UCR y coautor del artículojunto con Eva Stüeken, profesora de la Universidad de St. Andrews en Escocia.
Dado que es imposible tomar muestras de la atmósfera de Marte desde hace miles de millones de años para conocer su contenido de dióxido de carbono, el equipo concluyó que un sitio en la Tierra cuya geología y química tienen similitudes con la superficie marciana podría proporcionar algunas de las piezas que faltan.en el cráter Nordlinger Ries del sur de Alemania.
Formado hace aproximadamente 15 millones de años después de ser golpeado por un meteorito, el cráter Ries presenta capas de rocas y minerales mejor conservados que casi en cualquier parte de la Tierra.
El rover Mars 2020 aterrizará en un cráter antiguo similarmente estructurado y bien conservado. Ambos lugares presentaron agua líquida en su pasado lejano, haciendo que sus composiciones químicas sean comparables.
Según Tino, es poco probable que el antiguo Marte tuviera suficiente oxígeno para albergar formas de vida complejas como los humanos o los animales.
Sin embargo, algunos microorganismos podrían haber sobrevivido si el antiguo agua marciana tuviera un nivel de pH neutro y fuera altamente alcalino. Esas condiciones implican suficiente dióxido de carbono en la atmósfera, quizás miles de veces más de lo que rodea a la Tierra hoy en día, para calentar elplaneta y hacer posible el agua líquida.
Si bien el pH mide la concentración de iones de hidrógeno en una solución, la alcalinidad depende de varios iones y de cómo interactúan para estabilizar el pH.
"Las muestras de roca del cráter Ries tienen proporciones de isótopos de nitrógeno que se pueden explicar mejor por el alto pH", dijo Stüeken. "Además, los minerales en los sedimentos antiguos nos dicen que la alcalinidad también era muy alta".
Sin embargo, las muestras marcianas con indicadores minerales de alta alcalinidad y datos de isótopos de nitrógeno que apuntan a un pH relativamente bajo exigirían niveles extremadamente altos de dióxido de carbono en la atmósfera pasada.
Las estimaciones de dióxido de carbono resultantes podrían ayudar a resolver el antiguo misterio de cómo un antiguo Marte ubicado tan lejos de un débil sol temprano podría haber sido lo suficientemente cálido para los océanos superficiales y tal vez la vida. Cómo se podrían haber mantenido niveles tan altos y quépodría haber vivido debajo de ellos siguen siendo preguntas importantes.
"Antes de este estudio, no estaba claro que algo tan sencillo como los isótopos de nitrógeno se pudiera usar para estimar el pH de las aguas antiguas en Marte; el pH es un parámetro clave para calcular el dióxido de carbono en la atmósfera", dijo Tino.
La financiación para este estudio provino del Instituto de Astrobiología de la NASA, donde Lyons lidera el equipo de Tierras Alternativas con sede en UCR.
En el estudio se incluyeron Gernot Arp de la Universidad Georg-August de Gotinga y Dietmar Jung de la Oficina Estatal de Medio Ambiente de Baviera.
Cuando las muestras de la misión rover Mars 2020 de la NASA se devuelven a la Tierra, se podrían analizar sus proporciones de isótopos de nitrógeno. Estos datos podrían confirmar la sospecha del equipo de que niveles muy altos de dióxido de carbono hicieron posible el agua líquida e incluso algunas formas devida microbiana hace mucho tiempo.
"Podrían pasar entre 10 y 20 años antes de que las muestras regresen a la Tierra", dijo Lyons. "Pero estoy encantado de saber que tal vez hemos ayudado a definir una de las primeras preguntas que hacer una vez que estas muestras se distribuyan a los laboratorios"en los Estados Unidos y en todo el mundo "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Jules Bernstein. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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