Agua. Siempre se trata del agua cuando se trata de evaluar el potencial de un planeta para mantener la vida. Marte puede poseer algo de agua líquida en forma ocasional flujos salados abajo de las paredes del cráter, pero la mayoría parece estar encerrada en hielo polar o escondida bajo tierra. Prepare una taza de las cosas en un día marciano soleado hoy y, dependiendo de las condiciones, podría congelarse rápidamente o simplemente burbujear en vapor en la atmósfera ultradelgada del planeta.
Se puede encontrar evidencia de abundante agua líquida en antiguas llanuras inundadas y lechos de ríos sinuosos en casi todas partes en Marte. De la NASA Rover Curiosity ha encontrado depósitos minerales que solo se forman en agua líquida y guijarros rodeados por una antigua corriente que una vez burbujeó sobre el piso del cráter Gale. Y ahí radica la paradoja. El agua parece haber brotado de manera involuntaria a través del Planeta Rojo hace 3 a 4 mil millones de años, entonces, ¿qué pasa hoy?
Culpa a la débil atmósfera de Marte. Un aire más espeso y jugoso y el aumento de la presión atmosférica que conlleva mantendrían estable el agua en esa taza. Una atmósfera más espesa también sellará el calor, ayudando a mantener el planeta lo suficientemente cálido como para que el agua líquida se acumule y fluya.
Se han propuesto diferentes ideas para explicar el supuesto adelgazamiento del aire, incluida la pérdida del campo magnético del planeta, que sirve como defensa contra el viento solar.
Las corrientes de convección dentro de su núcleo fundido de níquel-hierro probablemente generaron las defensas magnéticas originales de Marte. Pero en algún momento temprano en la historia del planeta, las corrientes se detuvieron porque el núcleo se enfrió o fue interrumpido por los impactos de asteroides. Sin un núcleo agitado, el campo magnético se marchitó, permitiendo que el viento solar elimine la atmósfera, molécula por molécula.
El viento solar se come la atmósfera marciana.
Mediciones de la corriente de la NASA Misión MAVEN indican que el viento solar elimina el gas a una velocidad de aproximadamente 100 gramos (equivalente a aproximadamente 1/4 de libra) por segundo. "Al igual que el robo de algunas monedas de una caja registradora todos los días, la pérdida se vuelve significativa con el tiempo", dijo Bruce Jakosky, investigador principal de MAVEN.
Investigadores de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) Sugerir un escenario diferente, menos cortado y seco. Según sus estudios, Marte temprano pudo haber sido calentado de vez en cuando por un poderoso efecto invernadero. En un artículo publicado en Cartas de investigación geofísicaLos investigadores descubrieron que las interacciones entre metano, dióxido de carbono e hidrógeno en la atmósfera marciana temprana pueden haber creado períodos cálidos en los que el planeta podría soportar agua líquida en su superficie.
El equipo primero consideró los efectos del CO2, una opción obvia ya que comprende el 95% de la atmósfera actual de Marte y atrapa el calor. Pero cuando se tiene en cuenta que el Sol brilló 30% más débil hace 4 mil millones de años en comparación con hoy, CO2 solo no podría cortarlo.
“Puede hacer cálculos climáticos donde agrega CO2 y acumular hasta cientos de veces la presión atmosférica actual en Marte, y aún así nunca se llega a temperaturas que estén incluso cerca del punto de fusión ", dijo Robin Wordsworth, profesor asistente de ciencias ambientales e ingeniería en SEAS, y primer autor del artículo.
El dióxido de carbono no es el único gas capaz de evitar que el calor escape al espacio. Metano o CH4 hará el trabajo también. Hace miles de millones de años, cuando el planeta era más activo geológicamente, los volcanes podrían haberse conectado a fuentes profundas de metano y haber liberado explosiones de gas en la atmósfera marciana. Similar a lo que sucede en la luna Titán de Saturno, la luz ultravioleta solar rompería la molécula en dos, liberando gas de hidrógeno en el proceso.
Cuando Wordsworth y su equipo observaron lo que sucede cuando el metano, el hidrógeno y el dióxido de carbono chocan y luego interactúan con la luz solar, descubrieron que la combinación absorbía fuertemente el calor.
Carl Sagan, Astrónomo estadounidense y popularizador de la astronomía, especuló por primera vez que el calentamiento de hidrógeno podría haber sido importante a principios de Marte en 1977, pero esta es la primera vez que los científicos han podido calcular su efecto invernadero con precisión. También es la primera vez que se ha demostrado que el metano es un gas de efecto invernadero efectivo a principios de Marte.
Cuando se tiene en cuenta el metano, Marte puede haber tenido episodios de calor basado en la actividad geológica asociada con terremotos y volcanes. Ha habido al menos tres épocas volcánicas durante la historia del planeta: hace 3.500 millones de años (evidenciado por llanuras lunares parecidas a yeguas), hace 3.000 millones de años (volcanes de escudo más pequeños) y hace 1 a 2.000 millones de años, cuando volcanes de escudo gigantes como Olympus Monsestaban activos Entonces, tenemos tres posibles explosiones de metano que podrían reactivar la atmósfera para permitir un Marte más suave.
El tamaño de Olympus Mons prácticamente grita erupciones masivas durante un largo período de tiempo. Durante los tiempos intermedios, el hidrógeno, un gas liviano, habría seguido escapando al espacio hasta que se reabasteciera con la próxima agitación geológica.
"Esta investigación muestra que los efectos de calentamiento tanto del metano como del hidrógeno se han subestimado en una cantidad significativa", dijo Wordsworth. "Descubrimos que el metano y el hidrógeno, y su interacción con el dióxido de carbono, eran mucho mejores para calentar Marte temprano de lo que se creía anteriormente".
Me hace cosquillas que Carl Sagan recorrió este camino hace 40 años. Siempre mantuvo la esperanza de vida en Marte. Varios meses antes de morir en 1996, registró esto:
"... tal vez estamos en Marte debido a la magnífica ciencia que se puede hacer allí: las puertas del mundo maravilloso se están abriendo en nuestro tiempo. Tal vez estamos en Marte porque tenemos que estarlo, porque hay un profundo impulso nómada incorporado en nosotros por el proceso evolutivo, venimos, después de todo, de cazadores recolectores, y durante el 99.9% de nuestra tenencia en la Tierra hemos estado errantes. Y, el próximo lugar para pasear, es Marte. Pero sea cual sea la razón por la que estás en Marte, me alegro de que estés allí. Y desearía estar contigo.
