El planeta rojo perdió entre la mayor parte de su agua hace entre cuatro y 3.7 mil millones de años
Hace miles de millones de años Marte albergaba lagos y océanos, pero ha sido un misterio el lugar donde se fue toda el agua para transformar el planeta en la desolada roca que conocemos hoy.
Se pensaba que la mayor parte se había perdido en el espacio, pero un nuevo estudio financiado por la NASA propone que no fue a ninguna parte sino que está atrapada dentro de minerales en la corteza.
"Estamos diciendo que la corteza forma lo que llamamos minerales hidratados, es decir, minerales que en realidad tienen agua en su estructura cristalina", dijo Eva Scheller, autora principal del nuevo artículo publicado en Science.
De hecho, el modelo de Scheller sugiere que entre el 30 y el 99 por ciento del agua inicial permanece atrapada dentro de estos minerales.
Se pensaba que el primer Marte tenía suficiente agua para cubrir todo el planeta en aproximadamente 100 a 1.500 metros (330 a 4.4920 pies) de océano.
Debido a que el planeta perdió su campo magnético al principio de su historia, su atmósfera se fue despojando progresivamente y se asumió que así fue como perdió su agua.
Pero los autores del nuevo estudio creen que, si bien parte del agua desapareció, la mayoría permaneció.
Utilizando las observaciones realizadas por los rovers de Marte y los meteoritos del planeta, el equipo se centró en el hidrógeno, un componente clave del agua.
Hay diferentes tipos de átomos de hidrógeno. La mayoría tiene solo un protón en su núcleo, pero una pequeña fracción, alrededor del 0.02 por ciento, tiene un protón y un neutrón, lo que los hace más pesados. Estos se conocen como deuterio o hidrógeno "pesado".
Debido a que el tipo más ligero escapa de la atmósfera del planeta a un ritmo más rápido, la pérdida de la mayor parte del agua al espacio dejaría relativamente más deuterio.
Pero dada la cantidad de agua con la que se cree que comenzó el planeta y la tasa actual de escape de hidrógeno observada por las naves espaciales, la relación actual de deuterio a hidrógeno no puede explicarse solo por la pérdida atmosférica.
Imagen: Representación esquemática de los flujos de fuentes y sumideros de agua para los períodos Noé, Hesperio y Amazonas. (Scheller et al., Science, 2021)
Pérdida permanente
Los autores del estudio, en cambio, dicen que hubo una combinación de dos mecanismos: la retención de agua en minerales en la corteza del planeta, así como la pérdida de agua a la atmósfera.
"Cada vez que tienes una roca y está interactuando con el agua, hay una serie de reacciones muy complejas que forman un mineral hidratado", dijo Scheller.
Este proceso, llamado "meteorización química", también tiene lugar en la Tierra, por ejemplo, en la arcilla, que también se encuentra en Marte.
Pero en nuestro planeta, los volcanes reciclan el agua de regreso a la atmósfera. Marte, sin embargo, no tiene placas tectónicas, lo que hace que los cambios sean permanentes.
Según las simulaciones de los equipos, el planeta perdió entre la mayor parte de su agua hace entre cuatro y 3.7 mil millones de años, lo que significa que "Marte era muy parecido a lo que vemos hoy en los últimos tres mil millones de años", dijo Scheller.
Imagen: Si bien anteriormente se sospechaba que la mayor parte del agua de Marte se había perdido en el espacio, una parte significativa, entre el 30 y el 90 por ciento, se perdió debido a la hidratación de la corteza. Algo de agua se liberó del interior a través del vulcanismo, pero no lo suficiente para reponer el suministro que alguna vez fue significativo del planeta. La evidencia del destino del agua se encontró en la proporción de deuterio a hidrógeno en la atmósfera y las rocas del planeta. Crédito: Instituto de Tecnología de California
Agregó que estaba entusiasmada con lo que el rover Perseverance, que aterrizó el mes pasado para una misión científica de varios años en el planeta, podría contribuir al área de investigación. "El rover Perseverance va a investigar exactamente estos procesos y reacciones que causan el secuestro de agua en la corteza", dijo.
El modelo del equipo contiene múltiples escenarios, que deben comparar con los nuevos datos adquiridos por el rover.
"Podemos empezar a decir: 'Estas partes del modelo no funcionan bien y estas partes sí', y eso nos ayudará a acercarnos más y más a la respuesta", dijo Scheller.
El estudio se ha publicado en Science: Long-term Drying of Mars Caused by Sequestration of Ocean-scale Volumes of Water in the Crust
