Imagen de selfie del rover Curiosity de la NASA tomada en Sol 2082 (15 de junio de 2018). Una tormenta de polvo marciana redujo la luz solar y la visibilidad en el sitio del rover en el cráter Gale. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Un nuevo artículo enriquece la comprensión de los científicos sobre dónde el registro de rocas ha preservado o destruido evidencia del pasado de Marte y posibles signos de vida antigua.
Hoy en día, Marte es un planeta extremo: hace mucho frío, tiene alta radiación y es muy seco. Pero hace miles de millones de años, Marte albergaba sistemas lacustres que podían sustentar la vida microbiana. A medida que el clima del planeta cambió, uno de estos lagos, en el cráter Gale de Marte, se secó lentamente. Los científicos tienen nueva evidencia de que el agua altamente salina, o salmueras, se está filtrando profundamente a través de las grietas, entre los granos del suelo en el lecho seco del lago y alterando las capas de arcilla ricas en minerales debajo.
Los hallazgos, publicados en la edición del 9 de julio de Science y dirigidos por el equipo responsable de química y mineralogía, o CheMin, a bordo del rover Curiosity del Laboratorio de Ciencias de Marte de la NASA, ayudan a comprender mejor dónde se conserva o preserva el registro de rocas. Se han destruido pruebas del pasado de Marte y posibles signos de vida antigua.
Esta roca en capas uniformes fotografiada por la cámara MastCam en el Curiosity Mars Rover de la NASA muestra un patrón típico de depósitos sedimentarios en el fondo del lago, no lejos de donde el agua que fluye ingresó al lago. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
«Pensamos que una vez que estas capas de minerales arcillosos se formaron en el fondo del lago en el cráter Gale, permanecieron así y preservaron el momento en que se formaron durante miles de millones de años», dijo Tom Bristow, investigador principal e investigador principal de CheMin. el autor del artículo de investigación en el Centro de Investigación Ames, Silicon Valley de la NASA, California. «Pero la salmuera más tarde rompió estos minerales arcillosos en algunos lugares, esencialmente restableciendo el récord de rocas».
Marte: registrado en su registro permanente
Marte tiene un tesoro de rocas y minerales que son increíblemente antiguos en comparación con la Tierra. Y con las capas de roca intactas en el cráter Gale, los científicos se dieron cuenta de que sería un sitio excelente para buscar evidencia de la historia del planeta y posiblemente de la vida.
Usando CheMin, los científicos compararon muestras de dos áreas a un cuarto de milla de distancia de una capa de lutita depositada hace miles de millones de años en el fondo del lago en el cráter Gale. Sorprendentemente, en un área, se perdió aproximadamente la mitad de los minerales arcillosos que esperaban encontrar. En cambio, encontraron piedras de arcilla ricas en óxidos de hierro, minerales que le dan a Marte su distintivo color rojo oxidado.
Los científicos sabían que las piedras de arcilla muestreadas tenían aproximadamente la misma edad y comenzaron al mismo tiempo, cargadas de barro, en ambas áreas estudiadas. Entonces, ¿por qué, entonces, mientras Curiosity exploraba los depósitos de arcilla sedimentaria a lo largo del cráter Gale, los parches de minerales arcillosos «desaparecieron» y la evidencia que los conserva?
Clay tiene pistas
El metal es como una cápsula del tiempo. Proporcionan un registro de cómo era el medio ambiente en el momento en que se formaron. Los minerales arcillosos contienen agua en su composición, lo que evidencia que el suelo y las rocas que los contienen han entrado en contacto con el agua en algún momento.
«Debido a que los minerales que encontramos en Marte también se forman en algunos lugares de la Tierra, podemos usar lo que sabemos sobre cómo se formaron en la Tierra para decirnos qué tan salada o ácida era el agua en el antiguo Marte», dijo Liz Rambe, adjunta de CheMin. Investigador principal y coautor del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.
La red de fisuras en esta capa de roca marciana llamada «Old Soaker» puede haberse formado a partir del secado de la capa de arcilla hace más de 3 mil millones de años. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
El trabajo anterior reveló que, si bien los lagos del cráter Gale existieron e incluso después de que se secaron, El agua subterránea se movió Debajo de la superficie, disuelva y transfiera los productos químicos. Después de ser depositados y enterrados, algunos focos de lutita encontraron diferentes condiciones y procesos debido a interacciones con estas aguas que cambiaron la mineralogía. Este proceso, conocido como «mojado», a menudo complica o borra la historia previa del suelo y escribe una nueva.
La diagénesis crea un entorno subterráneo que puede sustentar la vida microbiana. De hecho, algunos hábitats muy singulares de la Tierra, en los que prosperan los microbios, se conocen como la «biosfera profunda».
«Estos son lugares excelentes para buscar evidencia de vida antigua y medir la habitabilidad», dijo John Grotzinger, investigador asociado y coautor del Instituto de Tecnología de California, o Caltech, en Pasadena, California. «Aunque el sudor puede borrar los signos de vida en el lago original, crea los gradientes químicos necesarios para sustentar la vida en el subsuelo, por lo que estamos muy emocionados de saberlo».
La cámara del mástil (Mastcam) del rover Curiosity Mars de la NASA capturó este mosaico mientras exploraba el módulo de rodamientos de lodo el 3 de febrero de 2019 (Sol 2309). Estos paisajes incluyen el hito rocoso apodado «Knockfarril Hill» (centro a la derecha) y Vera Rubin Ridge, que corre a lo largo de la parte superior del paisaje. Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS
Al comparar los detalles minerales de ambas muestras, el equipo concluyó que el agua salada filtrada a través de las capas superiores de sedimentos era responsable de los cambios. En contraste con el lago de agua relativamente dulce que se encontró cuando se formaron las lutitas, se cree que el agua salada proviene de lagos posteriores que existieron en un ambiente generalmente más seco. Los científicos creen que estos hallazgos proporcionan evidencia adicional de los efectos del cambio climático en Marte hace miles de millones de años. También proporciona información más detallada que luego se utiliza para guiar las investigaciones de Curiosity sobre la historia del Planeta Rojo. Esta información también será utilizada por el equipo de Perseverancia Mars 2020 de la NASA mientras evalúan y seleccionan muestras de rocas para un eventual regreso a la Tierra.
«Aprendimos algo muy importante: hay algunas partes del registro de rocas marcianas que no son muy buenas para preservar la evidencia de la vida pasada y posible del planeta», dijo Ashwin Vasavada, científico del Proyecto Curiosity y coautor del Jet de la NASA. Laboratorio de propulsión en el sur de California. «Lo afortunado es que los encontramos a ambos muy cerca el uno del otro en el cráter Gale, y podemos usar la mineralogía para averiguar cuál es cuál».
Curiosity se encuentra en la etapa inicial de la investigación de la transición a una «unidad portadora de sulfato», o rocas que se cree que se formaron durante el secado del clima marciano.
Referencia: «Destrucción de minerales arcillosos en el cráter Gale por agua salada, Marte» por T. F. Bristow, J. P. Grotzinger, E. B. Rampe, J. Cuadros, S. J. Chipera, G. W. Downs, C. M. Fedo y J. Achilles, D. F. Blake, N. Castle , P. Craig, DJ Des Marais, RT Downs, RM Hazen, DW Ming, SM Morrison, MT Thorpe, AH Treiman, V. Tu, DT Vaniman, AS Yen, R. Gellert, PR Mahaffy y RC Wiens, AB Bryk , KA Bennett, VK Fox, RE Millken, AA Fraiman, AR Vasavada, 9 de julio de 2021, Ciencias.
DOI: 10.1126 / science.abg5449
La misión es administrada por JPL, una división de Caltech, de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, Washington. colegas en División de Ciencias de la Investigación y Exploración de Materiales Astronómicos de la NASA En el Johnson and Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, también son autores del artículo, así como otras instituciones que trabajan en Curiosity.