Un nuevo estudio revela una compleja actividad volcánica en el pasado remoto de Marte y pistas sobre su antigua habitabilidad
Marte, el cuarto planeta del sistema solar, ha sido durante décadas objeto de estudio para conocer si alguna vez albergó vida. Su superficie, marcada por cráteres, cañones y volcanes gigantes, conserva pistas de su pasado geológico. Uno de los lugares más estudiados es el cráter Jezero, antiguo delta fluvial donde aterrizó el rover Perseverance de la NASA. Allí se investigan rocas ígneas, formadas por lava solidificada, y minerales como olivino, piroxeno y feldespato, que revelan el pasado volcánico del planeta. Gracias a instrumentos como PIXL, un espectrómetro de fluorescencia de rayos X, se pueden analizar con gran precisión la composición química y texturas microscópicas de las rocas, lo cual es clave para entender si Marte pudo haber albergado vida microbiana en el pasado.
En un estudio innovador coescrito por un científico de la Universidad Texas A&M, se han revelado nuevos datos sobre la historia geológica del cráter Jezero en Marte, lugar de aterrizaje del rover Perseverance de la NASA. Según los resultados, el suelo del cráter está compuesto por una variada colección de rocas volcánicas ricas en hierro, lo cual ofrece una ventana única al pasado profundo del planeta rojo y una oportunidad sin precedentes de encontrar señales de vida antigua.
El doctor Michael Tice, investigador especializado en geobiología y geología sedimentaria de la Facultad de Artes y Ciencias de Texas A&M, forma parte del equipo internacional que analiza la superficie marciana. Él y sus colegas publicaron sus hallazgos en la revista Science Advances.
“Al analizar estas diversas rocas volcánicas, hemos obtenido información muy valiosa sobre los procesos que moldearon esta región de Marte,” explicó Tice. “Esto mejora nuestro entendimiento de la historia geológica del planeta y su potencial para haber albergado vida”.
El Perseverance, la más avanzada misión robótica de exploración de la NASA, aterrizó en el cráter Jezero el 18 de febrero de 2021 como parte de la misión Mars 2020, cuyo objetivo es buscar señales de vida microbiana antigua en Marte. El rover está recolectando núcleos de roca y regolito marciano (fragmentos de roca y polvo) que podrían ser traídos a la Tierra en futuras misiones para su análisis en laboratorios avanzados.
Mientras tanto, científicos como Tice están utilizando la tecnología de vanguardia del Perseverance para examinar la composición química de las rocas marcianas y detectar compuestos que podrían indicar la presencia pasada de vida. Además, el rover está equipado con un sistema de cámaras de alta resolución que permite observar en detalle la textura y estructura de las rocas. Pero Tice destaca que lo realmente revolucionario es el nivel de detalle que ahora se puede obtener, mucho más avanzado que el de cualquier rover anterior.
Este mosaico de imágenes digitales de la meseta Tharsis de Marte muestra el volcán extinto Arsia Mons. Fue ensamblado a partir de imágenes que el Orbitador Viking 1 tomó durante su vida útil en Marte entre 1976 y 1980.
Créditos: NASA/JPL/USGS
“No solo estamos viendo imágenes —estamos obteniendo datos químicos detallados, composiciones minerales e incluso texturas microscópicas”, comentó Tice. “Es como tener un laboratorio móvil en otro planeta”.
El equipo de investigación se centró en analizar formaciones rocosas dentro del cráter para comprender mejor la historia volcánica e hidrológica de Marte. Utilizaron el instrumento PIXL, un espectrómetro de rayos X de alta resolución, para examinar la composición química y las texturas de las rocas en la formación Máaz, una zona geológica clave del cráter Jezero. Gracias a PIXL, se pueden observar con una precisión sin precedentes los elementos presentes en las rocas.
Tice subrayó la importancia de esta tecnología en la exploración marciana. “Cada rover que ha llegado a Marte ha sido un logro tecnológico, pero esta es la primera vez que podemos analizar rocas con tanto detalle usando fluorescencia de rayos X. Ha cambiado por completo nuestra manera de entender la historia de las rocas marcianas”.
El análisis del equipo reveló dos tipos distintos de rocas volcánicas. El primer tipo, de tono oscuro y rico en hierro y magnesio, contiene minerales intercrecidos como piroxeno y feldespato plagioclasa, además de signos de olivino alterado. El segundo tipo, de tono más claro, fue clasificado como traqui-andesita y contiene cristales de plagioclasa en una matriz rica en potasio. Estos hallazgos apuntan a una historia volcánica compleja con múltiples flujos de lava de diferentes composiciones.
Para entender cómo se formaron estas rocas, los investigadores realizaron modelos termodinámicos, simulaciones que reproducen las condiciones bajo las cuales los minerales se solidificaron. Los resultados indican que las composiciones únicas de las rocas fueron producto de una cristalización fraccionada de alto grado, un proceso por el cual distintos minerales se separan del magma al enfriarse. También encontraron indicios de que la lava podría haberse mezclado con material rico en hierro de la corteza marciana, lo cual alteró aún más su composición.
“Los procesos que observamos aquí —cristalización fraccionada y asimilación de corteza— ocurren en sistemas volcánicos activos de la Tierra”, explicó Tice. “Esto sugiere que esta zona de Marte pudo haber tenido actividad volcánica prolongada, lo cual podría haber mantenido condiciones estables para la vida durante largos periodos de su historia temprana”.
Este descubrimiento es clave para comprender la habitabilidad de Marte. Si Marte tuvo un sistema volcánico activo durante mucho tiempo, podría haber mantenido un entorno favorable para la vida durante eras geológicas enteras.
“Hemos seleccionado cuidadosamente estas rocas porque contienen pistas sobre los antiguos ambientes marcianos”, dijo Tice. “Cuando las traigamos a la Tierra y podamos analizarlas con instrumentos de laboratorio, podremos hacer preguntas mucho más detalladas sobre su historia y sobre posibles señales biológicas”.
La misión Mars Sample Return, una colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea, tiene como objetivo traer estas muestras a la Tierra en la próxima década. Una vez aquí, los científicos podrán aplicar técnicas aún más avanzadas para estudiarlas en profundidad.
Tice concluyó señalando que, gracias al increíble nivel de tecnología del Perseverance, aún queda mucho por descubrir. “Algunos de los trabajos más emocionantes están aún por delante. Este estudio es solo el comienzo. Estamos viendo cosas que jamás esperábamos, y creo que en los próximos años podremos afinar nuestro entendimiento de la historia geológica de Marte de formas que nunca imaginamos”.
REFERENCIA
Imagen: Esta ilustración muestra cómo el agua atravesó el borde del cráter Jezero hace miles de millones de años. El rover está explorando la zona. JPL-Caltech/NASA