La geóloga de CU Boulder, Lisa Mayhew, se encuentra entre los científicos que trabajan para recrear la historia de un paisaje antiguo que no se vería fuera de lugar en Utah, solo que este terreno se encuentra en Marte, a millones de millas de la Tierra.

Mayhew es miembro del equipo científico de la misión Mars 2020 de la NASA, dirigida por el Laboratorio de Propulsión a Chorro en el sur de California. En agosto, ella y sus colegas publicaron algunos de los primeros conjuntos de resultados de la exploración del planeta rojo del rover Perseverance.

Los hallazgos analizan en profundidad el cráter Jezero. Hace más de 3 mil millones de años, un gran asteroide golpeó Marte, formando esta característica geológica que se extiende casi 30 millas de ancho y contiene dunas de arena y acantilados escarpados. Usando un conjunto de instrumentos científicos a bordo del rover Perseverance, que tiene aproximadamente el tamaño de un SUV, los investigadores han comenzado a explorar el pasado de ese paisaje, mostrando cómo la roca ígnea forma el suelo del cráter y cómo el agua remodeló las rocas durante un tiempo en que un vasto El lago probablemente llenó esta región.

"Tenemos mucha información de la órbita que informa lo que creemos que puede ser la geología, la mineralogía y la química de Marte", dijo Mayhew, investigador asociado en el Departamento de Ciencias Geológicas de CU Boulder. "Pero llevar un rover allí es una herramienta increíblemente valiosa para asegurarnos de que realmente entendemos lo que está sucediendo".

Los nuevos resultados son un golpe para esa intrépida máquina. El Perseverance de más de 1 tonelada aterrizó en Marte el 18 de febrero de 2021. Mayhew y él han estado ocupados desde entonces. Durante más de 570 días marcianos, o "soles", el rover ha explorado casi 8 millas de la superficie del planeta. Los nuevos estudios se centran en el primer año de Perseverance, que el rover pasó investigando formaciones y características geológicas a lo largo del suelo del cráter, incluidas dos llamadas Máaz y Séítah.

Mayhew, que anteriormente solo había estudiado rocas en la Tierra, ve la misión como una oportunidad para ampliar sus habilidades como geóloga y, al menos indirectamente, poner los pies en otro mundo.

"A veces me doy cuenta de lo loco que es hacer lo que hago", dijo. "Estoy realmente agradecido de haber tenido la oportunidad de ser parte de esta ciencia innovadora".

Escrito en roca

El cráter Jezero puede parecer seco y polvoriento hoy, pero hace más de 3 mil millones de años, habría sido casi irreconocible. Aquí, el agua que brotaba de una ensenada alimentaba un lago que crecía y disminuía de tamaño a lo largo de los eones.

Mayhew y sus colegas están tratando de desarrollar la cronología de ese pasado más húmedo.

El primer conjunto de hallazgos del equipo se centra en dos formaciones geológicas, en particular:Máaz, Navajo para "Marte", una característica que parece superponerse a la más grande Séítah, Navajo para "entre la arena". Para estudiar este terreno, los investigadores se basaron en varios instrumentos a bordo de Perseverance, incluido SuperCam. Este instrumento giratorio se encuentra en la parte superior del rover y utiliza luz láser para cuantificar elementos e identificar minerales presentes en varias rocas.

Mayhew es coautor de dos artículos dirigidos por Ken Farley del Instituto de Tecnología de California y Roger Wiens del Laboratorio Nacional de Los Álamos que detallan el primer año de Perseverance en Marte. Los estudios fueron publicados el 25 de agosto en las revistas Science y avances científicos . Otros equipos de investigación publicaron más hallazgos de la misión al mismo tiempo.

Los resultados del grupo apuntan a un origen sorprendente para estas formaciones:un cuerpo de roca fundida caliente pudo haber existido en el suelo del cráter, asentándose y enfriándose en varias etapas, formando potencialmente Séítah y Máaz. Alternativamente, Máaz también puede haberse formado cuando flujos de lava separados se movieron hacia el cráter.

"Una idea es que se trataba de un solo cuerpo de roca formado por el enfriamiento subterráneo del magma", dijo Mayhew. "Pero otro modelo es que Máaz puede haberse formado por separado por la lava que fluye activamente en la superficie de Marte".

El proyecto aborda una pregunta que ha motivado gran parte de su carrera de décadas:¿Cómo se labra la vida en algunos de los lugares más improbables de nuestro planeta?

En 2007 y 2008, Mayhew navegó en cruceros de investigación que recogieron rocas del fondo de los océanos Pacífico y Atlántico para aprender más sobre la vida microbiana en los sistemas hidrotermales. En 2015, participó en un crucero de investigación del Programa Internacional de Perforación Oceánica que perforó el subsuelo de un sistema hidrotermal para acceder a rocas que reaccionan activamente. En estos sitios, las rocas reaccionan con el agua y producen sustancias químicas como gas hidrógeno, nutrientes que sustentan comunidades vibrantes de microbios que, a su vez, pueden sustentar formas de vida más complejas, como crustáceos y otros invertebrados.

"Mi investigación siempre ha abordado cómo el agua altera las rocas y cómo ese proceso puede sustentar la vida", dijo Mayhew.

Regresando a la Tierra

Para averiguar si las rocas de Jezero pueden haber albergado vida hace miles de millones de años, Mayhew y sus colegas tendrán que observar mucho más de cerca estos fragmentos de Marte, bajo el microscopio en laboratorios en la Tierra.

Durante su misión, explicó, Perseverance está utilizando un taladro para excavar aproximadamente 40 muestras geológicas marcianas, almacenándolas en tubos sellados. La NASA está trabajando con la Agencia Espacial Europea (ESA) en misiones separadas que viajarán a Marte para recoger 30 de esos tubos y traerlos de vuelta a la Tierra.

Mayhew es uno de los 15 científicos del equipo Return Sample Science de la misión. Ella y sus colegas trabajan con otros miembros del equipo y los operadores de Perseverance para decidir qué rocas debe recolectar el rover. Hasta la fecha, el equipo ha llenado 13 de sus tubos de muestra, 12 con rocas y uno con una muestra de atmósfera, con planes de recolectar más muestras de rocas pronto. El equipo también ha sellado dos tubos "testigos" para recolectar polvo y partículas en la atmósfera, lo que permite a los investigadores medir la contaminación que podría estar presente durante el proceso de muestreo.

Mayhew dijo que la transición de un geólogo basado en la Tierra a un científico que trabaja en un mundo alienígena ha sido difícil pero gratificante.

"Se ha sentido como una gran curva de aprendizaje. No tengo la experiencia que tienen muchas personas en el equipo, especialmente aquellos que han estado trabajando en misiones móviles desde que Opportunity y Spirit se pusieron en marcha a principios de la década de 2000", dijo Mayhew. . "Estoy constantemente tratando de mantener mis oídos abiertos y aprender de ellos".

En marzo de 2022, Perseverance abandonó el suelo del cráter hacia lo que puede ser el terreno más emocionante de la misión:el delta. Aquí, el equipo recolectará rocas que se depositaron en el suelo del cráter cuando el agua fluyó una vez en Marte.

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