Ejemplo de características identificadas en una cuenca profunda en Marte que muestran que fue influenciada por agua subterránea hace miles de millones de años. Crédito:NASA / JPL-Caltech / MSSS
Mars Express ha revelado la primera evidencia geológica de un sistema de antiguos lagos interconectados que alguna vez estuvieron muy por debajo de la superficie del Planeta Rojo. cinco de los cuales pueden contener minerales cruciales para la vida.
Marte parece ser un mundo árido, pero su superficie muestra signos convincentes de que alguna vez existieron grandes cantidades de agua en todo el planeta. Vemos características que habrían necesitado agua para formarse:canales y valles de flujo ramificados, por ejemplo, y el año pasado Mars Express detectó un charco de agua líquida debajo del polo sur del planeta.
Un nuevo estudio ahora revela la extensión del agua subterránea en el antiguo Marte que anteriormente solo fue predicha por modelos.
"El primer Marte era un mundo acuático, pero a medida que el clima del planeta cambió, esta agua se retiró debajo de la superficie para formar charcos y 'agua subterránea', "dice el autor principal Francesco Salese de la Universidad de Utrecht, Los países bajos.
"Rastreamos esta agua en nuestro estudio, ya que su escala y función es un tema de debate, y encontramos la primera evidencia geológica de un sistema de agua subterránea en todo el planeta en Marte ".
Salese y sus colegas exploraron 24 en profundidad, cráteres cerrados en el hemisferio norte de Marte, con pisos que se encuentran aproximadamente a 4000 m por debajo del 'nivel del mar' marciano (un nivel que, dada la falta de mares del planeta, se define arbitrariamente en Marte en función de la elevación y la presión atmosférica).
Esta imagen muestra la distribución de varios cráteres profundos (marcados como puntos) explorados recientemente como parte de un estudio sobre las aguas subterráneas en Marte. La imagen de fondo se muestra en colores que representan la topografía:los rojos y naranjas son elevaciones más bajas, y los azules y verdes son los más altos. El estudio encontró que los pisos de los lavabos, que se asientan a más de 4000 m de profundidad, muestran signos de agua pasada:la primera evidencia geológica de que el Planeta Rojo alguna vez tuvo un sistema de lagos alimentados por agua subterránea interconectados que se extendieron por todo el planeta. Crédito:Topografía:NASA / MGS / MOLA; Distribución de cráteres:F. Salese et al (2019)
Encontraron características en el suelo de estos cráteres que solo podrían haberse formado en presencia de agua. Muchos cráteres contienen múltiples características, todo a profundidades de 4000 a 4500 m, lo que indica que estos cráteres alguna vez contenían charcos y flujos de agua que cambiaban y retrocedían con el tiempo.
Las características incluyen canales grabados en las paredes del cráter, valles excavados por el agua subterránea, oscuro, deltas curvos que se cree que se formaron a medida que los niveles de agua subían y bajaban, terrazas estriadas dentro de las paredes del cráter formadas por agua estancada, y depósitos de sedimentos en forma de abanico asociados con el agua que fluye.
El nivel del agua se alinea con las costas propuestas de un supuesto océano marciano que se cree que existió en Marte hace entre tres y cuatro mil millones de años.
"Creemos que este océano puede haberse conectado a un sistema de lagos subterráneos que se extienden por todo el planeta, "añade el coautor Gian Gabriele Ori, director de la Escuela Internacional de Investigación en Ciencias Planetarias de la Università D'Annunzio, Italia.
"Estos lagos habrían existido hace unos 3.500 millones de años, también pueden haber sido contemporáneos de un océano marciano ".
Este diagrama muestra un modelo de cómo las cuencas de los cráteres en Marte evolucionaron con el tiempo y cómo alguna vez retuvieron agua. Este modelo forma la base de un nuevo estudio sobre las aguas subterráneas en Marte, que encontró que una serie de cuencas profundas, con pisos de más de 4000 m de profundidad, muestran signos de haber contenido charcos de agua. Las imágenes (de la cámara de contexto a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA) muestran ejemplos de las diferentes características observadas en las cuencas. Hay tres etapas principales:en la primera (arriba), la cuenca del cráter está inundada con agua y elementos relacionados con el agua:deltas, sacando valles, canales, costas, y así sucesivamente - forma dentro. En la segunda etapa (en el medio), el nivel del agua en todo el planeta desciende y como resultado surgen nuevos accidentes geográficos. En la etapa final (abajo), el cráter se seca y se erosiona, y se revelan las características formadas en los últimos miles de millones de años. Crédito:Imágenes:NASA / JPL-Caltech / MSSS; Diagrama adaptado de F. Salese et al. (2019)
La historia del agua en Marte es compleja, y está íntimamente relacionado con la comprensión de si la vida surgió allí o no, y si es así, dónde, cuando, y cómo lo hizo.
El equipo también detectó signos de minerales dentro de cinco de los cráteres que están relacionados con el surgimiento de la vida en la Tierra:varias arcillas, carbonatos, y silicatos. El hallazgo añade peso a la idea de que estas cuencas en Marte pueden haber tenido alguna vez los ingredientes para albergar vida. Es más, eran las únicas cuencas lo suficientemente profundas como para cruzarse con la parte saturada de agua de la corteza de Marte durante largos períodos de tiempo, con evidencia tal vez todavía enterrada en los sedimentos hoy.
Explorar sitios como estos puede revelar las condiciones adecuadas para vidas pasadas, y, por lo tanto, son muy relevantes para misiones astrobiológicas como ExoMars, un esfuerzo conjunto de la ESA y Roscosmos. Mientras que el ExoMars Trace Gas Orbiter ya está estudiando Marte desde arriba, la próxima misión se lanzará el próximo año. Comprende un rover, recientemente nombrado en honor a Rosalind Franklin, y una plataforma científica de superficie, y apuntará y explorará sitios marcianos que se cree que son clave en la búsqueda de signos de vida en Marte.
"Hallazgos como este son sumamente importantes; nos ayudan a identificar las regiones de Marte que son las más prometedoras para encontrar signos de vidas pasadas, "dice Dmitri Titov, Científico del proyecto Mars Express de la ESA.
"Es especialmente emocionante que una misión que ha sido tan fructífera en el Planeta Rojo, Mars Express, ahora es fundamental para ayudar a futuras misiones como ExoMars a explorar el planeta de una manera diferente. Es un gran ejemplo de misiones trabajando juntas con gran éxito ".
Mars Express se lanzó el 2 de junio de 2003, y alcanzó los 15 años en el espacio el año pasado. Este estudio utilizó observaciones de la cámara estéreo de alta resolución (HRSC) en Mars Express de la ESA, del Experimento científico de imágenes de alta resolución de la NASA (HiRISE), y de la cámara de contexto a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. Se utilizó un modelo de terreno digital basado en datos del HRSC y del altímetro láser Mars Orbiter de la NASA.
