¿Fue Marte alguna vez habitable?
Si. Marte fue habitable.
Pero no tan rápido, eso no significa que Marte haya tenido alguna vez vida. Un planeta puede tener condiciones para la vida momentáneamente, pero puede no ser suficiente para que la vida prospere, no sabemos exactamente como se origina la vida, pero si que sabemos que en la Tierra necesito miles de millones de años.
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| Que Marte haya sido habitable no significa que hubiese formas de vida. |
En una entrada anterior vimos que los mayores problemas para la habitabilidad de Marte son la falta de agua líquida y de una atmósfera más densa y un campo magnético que pueda proteger de las radiaciones.
En realidad, el problema fundamental para la habitabilidad marciana es la debilidad de su atmósfera, porque una atmósfera, llena de CO2 lo suficientemente densa podría provocar efecto invernadero y ese aumento de la temperatura y de la presión podría hacer que el agua fluyese por la superficie de Marte, como lo hace en la Tierra.
Y a su vez la debilidad de la atmósfera está causada por la falta de campo magnético.
Pero no siempre fue así, hubo un tiempo en el que agua líquida corría por la superficie marciana, la atmósfera provocaba un saludable efecto invernadero y un pequeño campo magnético protegía todo el ecosistema marciano. Vaya, que Marte no estaba tan mal para pasar unas vacaciones.
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| Hace miles de millones de años Marte pudo ser así, pero sin los barquitos de turistas. Estoy exagerando, pero los científicos creen que había ríos y lagos. |
Agua en el Marte primitivo
Entre los científicos hay poco debate sobre la presencia de agua en el pasado de Marte. En Marte hay gran cantidad de paisajes como costas, ríos y otras formaciones que solo pudieron ser posibles gracias al agua líquida.
Estas pistas nos dicen que Marte pudo tener un clima cálido y húmedo como lo es ahora el de la tierra.
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| Cañón marciando erosionado por agua. Courtesy NASA/JPL-Caltech |
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Estas pistas, desafían otros datos científicos que sabemos, como que la cantidad de energía solar y la presión atmosférica son muy bajas para favorecer la existencia de estos lagos y ríos.
Un estudio reciente publicado en Nature Geosciences, argumenta que la actividad volcánica en Marte liberó grandes cantidades de CO2, H2 y CH4 (metano) y que estos gases provocaron un gran efecto invernadero, que hicieron posible que la temperatura de Marte fuese mucho mayor.
Además, el efecto invernadero haría que parte del hielo marciano se derritiera, el hielo refleja la luz solar, así que a menor cantidad de hielo, más absorción de radiación solar por parte de Marte.
El ciclo efecto invernadero-temperatura-hielo que ahora amenaza la Tierra, hizo que la temperatura de Marte fuese mucho más benigna.
Pero sabemos, que la temperatura de evaporación del agua depende de la presión atmosférica y que a la presión atmosférica actual de Marte el agua hierve prácticamente a 5º grados.
Atmósfera en el Marte primitivo
A pesar de que la temperatura del Marte primitivo fuese mayor gracias a un efecto invernadero, con la atmósfera actual es casi imposible la presencia de agua líquida.
¿Cómo fueron posibles esos ríos y lagos?
Pues resulta que recientemente, unos científicos japoneses han determinado que la atmósfera de Marte hace 4.000 millones de años era de 0.5 bares (80 veces más que los 0.006 actuales y prácticamente la mitad que la presión de la tierra). Es decir, una presión alta que permite que el agua sea líquida.
¿Cómo fueron posibles esos ríos y lagos?
Pues resulta que recientemente, unos científicos japoneses han determinado que la atmósfera de Marte hace 4.000 millones de años era de 0.5 bares (80 veces más que los 0.006 actuales y prácticamente la mitad que la presión de la tierra). Es decir, una presión alta que permite que el agua sea líquida.
¿Y cómo pueden saber unos científicos japoneses cuál era la presión atmosférica de Marte de hace 4.000 millones de años?
Lo supieron analizando la composición del gas encerrado en un meteorito marciano.
Lo supieron analizando la composición del gas encerrado en un meteorito marciano.
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| ALH84001: El meteorito marciano. |
ALH84001 es el pegadizo nombre de un meteorito de origen marciano que se encontró en la Antártida en 1984, lo sé, parece increíble. Pero se cree que ALH se formó hace más de 4 mil millones en la superficie de Marte, en el momento de formarse almacenó gases de la atmósfera marciana. ALH estuvo allí plantado hasta hace 16 millones de años cuando un meteorito impactó contra Marte y de la leche mandó al pequeño ALH hasta la tierra.
¿Cómo podemos saber que es meteorito es realmente de Marte?
El universo está lleno de isótopos radiactivos de origen natural. Cuando una muestra de roca se forma, incorpora algunos de estos isótopos radiactivos. Los isótopos radiactivos poco a poco, átomo a átomo, van transformándose en isótopos estables en un proceso que se llama "decaimiento", y por el camino emiten radiación, es el mismo fenómeno que genera energía en las centrales nucleares.
El tiempo de desintegración de cada tipo de isótopo se conoce, así que la datación de las rocas se hace mediante la medición de la concentración de los isótopos estables y radiactivos que contiene.
Así pues, se sabe que ALH no es de aquí por la composición química, que coincide con las mediciones de sondas marcianas y sabemos que no es de cualquier asteroide porque por datación radiológica sabemos que los asteroides son más antiguos que cualquier planeta del sistema solar.
La datación radiológica y el análisis químico nos permite reconstruir el pasado de ALH y este meteorito chivato nos dice que en Marte había una atmósfera fuerte.
¿Había campo Magnético en el Marte primitivo?
El campo magnético terrestre protege a la tierra de las letales radiaciones cósmicas, en Marte no existe y es una gran putada para las futuras misiones a Marte.
Pero hay estudios científicos que aseguran que Marte sí tenía campo magnético. ¿Cómo lo saben?
Lo saben analizando los datos de la sonda Mars Global Surveyor. Esta sonda marciana realizó mediciones de la corteza marciana orbitando a 400 km de altura sobre su superficie y descubrió algo increíble: la corteza marciana está magnetizada, está incluso más magnetizada que la de la tierra.
Las rocas de la superficie se alinearon siguiendo las líneas de lo que pudo ser el campo magnético primitivo, igual que en la tierra la aguja de la brújula se alinea hacía el norte.
Lo saben analizando los datos de la sonda Mars Global Surveyor. Esta sonda marciana realizó mediciones de la corteza marciana orbitando a 400 km de altura sobre su superficie y descubrió algo increíble: la corteza marciana está magnetizada, está incluso más magnetizada que la de la tierra.
Las rocas de la superficie se alinearon siguiendo las líneas de lo que pudo ser el campo magnético primitivo, igual que en la tierra la aguja de la brújula se alinea hacía el norte.
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| Magnetismo de la corteza marciana. Copyright: NASA |
Este descubrimiento sugiere que Marte en algún momento tuvo un campo magnético similar al de la tierra. En la Tierra el campo magnético está generado por las corrientes de convencción de los materiales del manto terrestre.
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| Corrientes de convección en una cazuela. |
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| Corrientes de convección en un planeta como la tierra, |
Las diferentes zonas convectivas rotan en sentidos diferentes (horario y antihorario) produciendo campos magnéticos en direcciones opuestas. Es el mismo efecto que se explota en una dínamo de una bicicleta, por eso a menudo se denomina geodínamo. En la película Núcleo lo cuentan, aunque no es precisamente un ejemplo perfecto de divulgación.
¿Qué le pasó a Marte?
Vaya, parece que hace unos miles de millones de años Marte no estaba tan mal, buena temperatura, gracias a los gases de efecto invernadero, agua líquida para echar un trago y regar las plantas, un campo magnético que evita que la radiación cósmica te deje más frito que un filete empanado ...
Marte estaba bien, ¿Qué le pasó?
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Referencias
ALH84001. (2019, 12 de septiembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 17:29, octubre 30, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=ALH84001&oldid=119250043.
Mars Meteorites https://www2.jpl.nasa.gov/snc/
El origen de los meteoritos https://meteorites.asu.edu/meteorites/meteorite-origins
Como se calcula la edad de los meteoritos https://earthsky.org/earth/how-old-is-the-earth
Datación radiométrica. (2019, 15 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 10:42, noviembre 2, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dataci%C3%B3n_radiom%C3%A9trica&oldid=120352338.
Ramses M. Ramirez, Robert A. Craddock. The geological and climatological case for a warmer and wetter early Mars. Nature Geoscience, 2018; 11 (4): 230 DOI: 10.1038/s41561-018-0093-9
Hiroyuki Kurokawa, Kosuke Kurosawa, Tomohiro Usui. A lower limit of atmospheric pressure on early Mars inferred from nitrogen and argon isotopic compositions. Icarus, 2018; 299: 443 DOI: 10.1016/j.icarus.2017.08.020
Connerney, J. E. P., Acuña, M. H., Ness, N. F., Kletetschka, G., Mitchell, D. L., Lin, R. P., & Reme, H. (2005). Tectonic implications of Mars crustal magnetism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(42), 14970-14975.
La rotación del núcleo de la Tierra https://francis.naukas.com/2013/09/30/la-rotacion-del-nucleo-de-la-tierra/
Mars Meteorites https://www2.jpl.nasa.gov/snc/
El origen de los meteoritos https://meteorites.asu.edu/meteorites/meteorite-origins
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La rotación del núcleo de la Tierra https://francis.naukas.com/2013/09/30/la-rotacion-del-nucleo-de-la-tierra/
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