Lugares extremos..Marte

No existe lugar sobre la Tierra que sea una copia perfecta del Marte actual, o pasado. Sin embargo, los científicos sugieren que la Tierra tiene pequeñas versiones de Marte.
Estos lugares podrían ayudar a los científicos a desarrollar una línea de tiempo de la historia del planeta rojo.
Al proporcionar ideas sobre cómo ha cambiado Marte a través del tiempo, estas imitaciones terrestres podrían ayudarnos a entender mejor los resultados de las misiones presentes y pasadas a Marte. También podrían ayudar a los investigadores a planear futuras expediciones para buscar señales de vida en Marte. Además, la investigación de estos lugares extremos en la Tierra podría aportarnos una nueva visión sobre los límites de la vida.

El Marte actual visto por el Telescopio Espacial Hubble. Es posible comprender mejor la historia marciana mediante el análisis de algunos lugares muy extremos aquí en la Tierra.

El astrobiólogo Alberto González Fairen del Instituto SETI y sus colegas del Centro de Investigación Ames de la NASA identificaron tres eras que atravesó Marte.

En la primera era, fría y húmeda, existía la suficiente agua líquida y energía para que Marte fuera potencialmente habitable. En la segunda era la "Bola de Nieve marciana", Marte las condiciones fueron extremadamente difíciles, y el agua líquida que podría haber hecho posible la vida comenzó a escasear.

En la era actual hiperárida, la superficie se han vuelta en gran parte inhabitable, salvo tal vez algunos nichos aislados.
"Hemos tratado de asignar a cada análogo terrestre un momento específico en la historia geológica marciana, para que podamos estudiar la evolución de los entorno de Marte y la Tierra", explicó González Fairén. "Esta va a ser la única forma de hacernos las preguntas correctas." Su investigación se detalla en la edición de noviembre de la revista Astrobiology.

Primera era. Marte frío y húmedo
Los primeros 700 a 900 millones de años de la historia del planeta rojo son llamados laprimera era de Marte. En esa época, aunque las temperaturas globales eran frías, el agua líquida era probablemente abundante sobre la superficie. El planeta también tenía unaatmósfera más densa y un campo magnético global que podría haberlo protegido contra la radiación hostil, ésto le habría ayudado a mantener la mayoría de las condiciones para que Marte fuera hospitalario para la vida tal como la conocemos.
La mayoría de las características vinculadas al agua y los depósitos de minerales observados hasta ahora en Marte, se derivan de esta primera edad. La mayor parte de la superficie se componía de rocas volcánicas y sus suelos asociados reaccionaron con las aguas superficiales para producir una gran variedad de minerales. Estos incluyen losfilosilicatos, que son productos típicos de la erosión de los basaltos volcánicos, y lasevaporitas, que son depósitos que se forman después de la emanación y evaporación de aguas subterráneas.

Situación geográfica de los análogos terrestres de Marte

Cuatro lugares en la Tierra imitan las rocas de esta edad en Marte. Estos lugares podrían ayudar a comprender no sólo la química que dominó en la superficie del planeta rojo en ese entonces, sino también el potencial para la vida y para la preservación de sus huellas.

La región North Pole Dome de unos 600 kilómetros cuadrados y situada en la región de Pilbara de 3500 millones de años de antigüedad en Australia occidental, es un excelente análogo para la formación de filosilicatos marcianos, señalaron los investigadores. La región también contiene evidencias de la primitiva biosfera de la Tierra en forma de estromatolitos y posibles microfósiles más de 3000 millones de años, por lo que podría ayudar a aclarar cómo los fósiles marcianos podrían haberse preservado o degradado con el tiempo.
Cuando se trata de evaporitas, los ambientes ácidos en la Tierra podrían servir como buenos análogos para las regiones ricas en sulfatos ácidos en Marte como Meridiani Planum, como los lagos ácidos de Australia occidental que se secan estacionalmente, la cuenca del Río Tinto en España y los fríos sistemas de drenaje ácido en el Ártico canadiense.

Estos ambiente ácidos de la Tierra son ricos en microbios o bien poseen evidencias de actividad microbiana. Estos lugares podrían ayudar a comprender mejor Meridani Planum, que se considera un objetivo prioritario para la búsqueda de cualquier residuo de material orgánico con un posible origen biológico.

Segunda Edad de Marte. La bola de Nieve marciana
Puesto que Marte se convirtió en un lugar cada vez más seco y frío hace 3000 a 3600 millones de años, el agua se congeló, dejando su superficie total o casi totalmente congelada. La desaparición del campo magnético del planeta y el aumento de la aridez y el frío en la superficie provocaron que el planeta se hiciera en general, mucho menos habitable en general.

Sin embargo, hubo vulcanismo masivo, dando lugar a episodios de inundaciones en gran parte de las tierras bajas, que podrían haber proporcionado condiciones favorables para la preservación y evolución de la vida. Posteriormente las condiciones imperantes en la superficie, fueron probablemente similares a las que vemos en las regiones polares de la Tierra, incluidos los grandes casquetes de hielo y los glaciares.
Los astrobiólogos que buscan aprender sobre la vida en Marte, están especialmente interesados en conocer la preservación de los microbios y huellas de vida en la Tierra durante largos períodos de tiempo en el hielo, así como los microorganismos hacen frente a los rigores del Ártico y cómo impactan su entorno. Conocemos que el hielo y el permafrost terrestre contienen un gran número de microorganismos viables de hasta 8 millones de años de antigüedad, y que las bacterias del permafrost muestran una actividad mensurable hasta al menos -20º C , y que su supervivencia podría incluso extenderse apor lo menos -40º C.

Formaciones poligonales en la Isla Axel Heiberg en el Artico canadiense. Las condiciones particulares de esta región la hacen comparable a Marte

Tres análogos en la Tierra de "bola de nieve marciana" son Axel Heiberg, una isla en el norte del Ártico Canadiense, el Valle de Beacon en la Antártida y el lugar del de perforación eemiano al norte de Groenlandia.

El permafrost de isla de Axel Heiberg es análogo al del permafrost marciano, Groenlandia es una buena analogía de los depósitos estratíficados del polo norte marciano, mostrando patrones similares en lo que respecta a la acumulación de material, y el hielo de hasta 10 millones de años de edad del Valle de Beacon en la Antártida podría ser el hielo más antiguo conocido sobre la Tierra, y como tal podría enseñarnos mucho sobre la preservación a largo plazo en Marte. La última edad de Marte ha persistido durante los últimos 3000 millones años. El planeta rojo ha permanecido extremadamente seco, frío y bañado por la intensa radiación ultravioleta del Sol. Las gélidas temperaturas junto con la escasa presión atmosférica significan que el agua líquida ya no puede sobrevivir en Marte, lo que resulta el obstáculo más serio para la vida.

Aunque no existen lugares en la Tierra hoy en día similares a las condiciones frías y áridas que existen en Marte actualmente, hay dos áreas donde el agua líquida es muy fugaz. En eldesierto de Atacama en Chile, el calor evaporara el agua, mientras que en el University Valley de la Antártida, el agua se congela.

En el desierto de Atacama, los suelos son muy antiguos, de hasta 2 millones de años de edad, también son muy secos y enriquecidos con sales solubles similares a las encontradas en Marte. Los suelos también poseen niveles muy bajos de bacterias y materia orgánica, proporcionando así una manera para estudiar los rigores que podrían sufrir los microbios marcianos.

En la imagen región de Yungay en el desierto de Atacama. Las rocas salinas son esculpidas por los vientos. La región del altiplano de Atacama a más de 4000 metros de altura reúne características que recuerdan a Marte

Otra forma en que los suelos en el desierto de Atacama imitan a los de Marte son losniveles de perclorato casi tan altos como los observados en Marte por la sonda Phoenix. Estos compuestos se formaron probablemente por reacciones químicas inducidas por la luz solar en la atmósfera.

Un pasado polémico
Ha habido décadas de debate sobre la temperatura o humedad del Marte antiguo, por lo que no todos los científicos están de acuerdo con la línea de tiempo que establecen González Fairen y sus colegas.

Por ejemplo, durante la era más primitiva de Marte, que Fairen y sus colegas presentan como fría y húmeda, "Yo no creo que se pueda crear el tipo de características que se ven sin la existencia de un clima mucho más cálido del que proponen", comentó el científico planetario James Kasting de la Pennsylvania State University, que no participó en este estudio. "No creo en un Marte frío y húmedo. Creo que fue cálido y húmedo en el pasado distante, y creo que los modelos climáticos de Marte apoyan eso. Esto no quiere decir que fuera tan caliente como la Tierra hoy en día, pero las temperaturas medias anuales estabanpor encima del punto de congelación del agua."

Región de Ares Vallis en Marte fotografiada por la sonda Mars Pathfinder en 1997. Se sabe que el Sol irradiaba poco después de nacer el 30% de la energía que actualmente, por ello es complicado imaginar un Marte más cálido y humedo en sus comienzos

González Fairen señaló que es difícil saber si el planeta era caliente o frío. Los modelos atmosféricos no pueden elevar la temperatura de la superficie por encima de 0º C, cualquiera que sea la concentración de dióxido de carbono, por ello otros gases tuvieron que contribuir también al calentamiento del Marte primitivo.
Qué gases fueron y cuáles eran sus concentraciones, es algo que aún debe determinarse, por lo cual el modelo "caliente" de Marte carece de pruebas sólidas. Por otra parte, las disoluciones de sal podrían haber mantenido el agua líquida en Marte a temperaturas ligeramente por debajo del punto de congelación del agua pura, en el caso de un Marte frío y húmedo.

Independientemente de los argumentos sobre la temperatura o humedad de Marte en el pasado, el científico planetario Víctor Baker de la Universidad de Arizona, que no participó en este estudio, cree que esta línea de tiempo ayudaría a motivar a la investigación. "Puede ayudarnos a entender determinados períodos de la historia de Marte y formular estrategias sobre dónde buscar la vida", comentó." Se está presentando la idea de que tenemos que pensar en Marte como un planeta en evolución a lo largo del tiempo, y como algo que podemos observar en la Tierra."
"Si a la gente no le gusta esta línea de tiempo, es también algo positivo, ya que pueden motivarse para encontrar datos para sostener que la línea de tiempo está mal, y luegocrear otra mejor, y entonces la ciencia puede avanzar", añadió Baker. "Este marco de referencia que se propone no es absoluto, tan sólo es una idea de trabajo. No se está diciendo que Marte era así en el pasado, sino que se trata de una estrategia de trabajopara poder ir discutiendo sobre ésto e ir revisando las ideas a medida que avancemos."