Un nuevo estudio que caracteriza el clima de Marte a lo largo de la vida del planeta revela que en su historia más temprana se calentó periódicamente debido a la entrada de gases de efecto invernadero derivados del vulcanismo y los meteoritos. sin embargo, permaneció relativamente frío en los períodos intermedios, proporcionando así oportunidades y desafíos para cualquier forma de vida microbiana que pueda haber estado surgiendo en el Planeta Rojo. El estudio involucró a un equipo nacional de científicos que incluía a Joel Hurowitz, Doctor., de la Universidad de Stony Brook. Los hallazgos se detallan en un artículo publicado en Naturaleza Geociencia .

Los autores, dirigido por el Dr. Robin Wordsworth de la Universidad de Harvard, señalan que reconciliar la geología de Marte con modelos de evolución atmosférica sigue siendo un desafío importante porque la geología marciana se caracteriza por evidencia pasada de agua líquida superficial episódica, y geoquímica que indica una transición lenta e intermitente de condiciones de superficie más húmedas a más secas y más oxidantes. En "Un modelo acoplado de calentamiento episódico, oxidación y transiciones geoquímicas en Marte temprano, “El equipo de investigación presenta un nuevo modelo que incorpora inyección aleatoria de reducción de gases de efecto invernadero y oxidación por escape de hidrógeno con el fin de investigar las condiciones responsables de las diversas observaciones geológicas.

"Marte se calentó de manera intermitente cuando su composición atmosférica fue alterada por la entrada de gases derivados del vulcanismo y los impactadores de meteoritos. Estos óptimos climáticos permitieron que el agua fluyera a través de la superficie, formando ríos y lagos, y las rocas y minerales que asociamos con el agua en Marte, "explica Hurowitz, Profesor asociado en el Departamento de Geociencias de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Stony Brook.

Hurowitz es miembro del equipo de investigación que trabaja en el Rover Perseverance de la Misión Mars 2020 de la NASA y es uno de los científicos que trabajó en el PIXL (Instrumento planetario para la litoquímica de rayos X) que se adjunta al brazo del rover.

"Este artículo propone un modelo para la variación climática en Marte que se puede probar con mediciones de la química y minerología de las rocas por PIXL y el rover Perseverance en el cráter Jezero, "dice Hurowitz.

El modelo climático predice un Marte temprano generalmente frío, con una temperatura anual media inferior a 240 grados K ​​(o menos 28 F). Con tasas de liberación de gas reductoras máximas y niveles de dióxido de carbono de fondo lo suficientemente altos, el planeta exhibiría intervalos cálidos suficientes para degradar las paredes del cráter, forman redes de valles y crean otras características fluviales / lacustres.

Los autores también escriben que el modelo también predice la acumulación transitoria de oxígeno atmosférico, lo que puede explicar la aparición de especies minerales oxidadas como los óxidos de manganeso que se han observado en el cráter Gale por el rover Curiosity. Además, señalan que los cambios temporales a gran escala en la mineralogía de la superficie del planeta pueden explicarse por un resultado combinado del aumento de la oxidación planetaria, Disminución de la disponibilidad de agua subterránea y disminución del flujo de impacto de meteoritos. lo que ralentizó drásticamente la removilización y la destrucción termoquímica de los sulfatos superficiales.

Los autores señalan que en el sistema solar del presente, La Tierra es el único planeta que tiene una atmósfera rica en oxígeno, lo que sugiere que el oxígeno podría servir como un gas biomarcador en la búsqueda de evidencia de vida en exoplanetas. Sin embargo, escriben, "Nuestro modelo predice atmósferas relativamente ricas en oxígeno para Marte en el período medio de su historia sin requerir la presencia de vida, lo que indica que la detección de oxígeno por sí sola puede ser un "falso positivo" de por vida en algunas circunstancias.

"Debido a que la química prebiótica no ocurre en ambientes altamente oxidantes, este trabajo impone restricciones sobre los períodos de tiempo y los lugares en los que la vida podría haberse originado y persistido en los primeros tiempos de Marte ".

Llegan a la conclusión de que el modelo climático que proponen de los primeros ambientes de Marte sugiere oportunidades para la "aparición de vida durante las épocas cálidas, intervalos húmedos cuando la reducción de las condiciones hubiera favorecido la química prebiótica, sino también desafíos para la persistencia de la vida superficial frente a frecuentes y, a través del tiempo, alargamiento de intervalos de ambientes oxidantes principalmente fríos y secos ".