La actual imagen dominante de Marte es la de un mundo que pasó rápidamente de tener ríos, lagos y condiciones potencialmente habitables a convertirse en el desierto helado que hoy observamos. Sin embargo, un nuevo estudio basado en muestras analizadas directamente sobre la superficie marciana sugiere una transición mucho más lenta y compleja.
Los minerales encontrados en el cráter Gale indican que el planeta pudo mantener reservorios subterráneos cálidos y húmedos durante millones de años después de que su superficie comenzara a secarse.
La investigación, publicada en Science y basada en datos obtenidos por el rover Curiosity de la NASA, se centra en el análisis de un mineral ampliamente distribuido en Marte: la hematita, un óxido de hierro estrechamente relacionado con la presencia histórica de agua. Pero el hallazgo no se limita a confirmar algo que ya se tenía conocimiento. Los científicos descubrieron que el tamaño microscópico y la estructura interna de los cristales de hematita funcionan como una especie de archivo climático capaz de reconstruir las condiciones ambientales del planeta a lo largo del tiempo.
El equipo estudió veinte muestras obtenidas por Curiosity en distintos niveles del cráter Gale, una gigantesca cuenca de impacto que funciona como un libro geológico abierto. Sus capas inferiores representan etapas más antiguas de Marte, mientras que las superiores contienen materiales más recientes. Al analizar estas muestras mediante el instrumento Chemistry and Mineralogy (CheMin), los investigadores encontraron diferencias sistemáticas: los cristales de hematita eran considerablemente mayores en las capas profundas y mucho más pequeños en las superiores.
Los cristales localizados en capas altas medían menos de 10 nanómetros, mientras que en niveles inferiores alcanzaban hasta 65 nanómetros. Ese contraste proporciona una pista fundamental sobre la historia climática marciana. Los cristales grandes suelen formarse cuando existe agua líquida estable durante largos periodos y temperaturas relativamente cálidas, mientras que los pequeños indican procesos más cortos, fríos o con menor disponibilidad hídrica.
El estudio añade otro elemento clave: la presencia o ausencia de goethita. Este mineral, que normalmente se forma junto a la hematita en ambientes húmedos, seguía presente en niveles superiores, pero desaparecía progresivamente en las capas más profundas. Los investigadores interpretan este patrón como evidencia de procesos geológicos prolongados donde aguas subterráneas cálidas modificaron químicamente las rocas durante largos periodos.
“Lo que descubrimos fue que se dieron condiciones cálidas y húmedas durante periodos prolongados en rocas enterradas, a pesar de que el clima de Marte se estaba volviendo más frío”, afirmó Tanya Peretyazhko, coprimera autora del estudio y científica planetaria de la división de Investigación de Astromateriales y Ciencia de Exploración del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. “Esto significa que, en lo profundo de esas rocas, esas condiciones más cálidas podrían haber propiciado condiciones habitables durante periodos de tiempo mucho más largos, siempre y cuando se dieran otros factores esenciales”.
La importancia de esta conclusión reside en que desplaza parte del debate científico desde la superficie hacia el subsuelo. Hasta ahora, gran parte de las discusiones sobre habitabilidad marciana se concentraban en lagos superficiales desaparecidos hace miles de millones de años. Sin embargo, este trabajo plantea que el entorno subterráneo pudo seguir siendo favorable mucho después de que la atmósfera se volviera más hostil.
Los investigadores consideran que un proceso denominado Ostwald ripening pudo desempeñar un papel esencial. En este fenómeno, los cristales pequeños se disuelven lentamente mientras alimentan el crecimiento de otros mayores. Ese crecimiento prolongado requiere tiempo, temperaturas relativamente elevadas y agua persistente, factores que parecen haber estado presentes en los niveles inferiores del cráter.
“Esto nos indica que las capas superiores eran más frías y no tenían suficiente agua, o bien que la presencia de agua fue relativamente efímera, por lo que las cristalitas no dispusieron del tiempo ni de las condiciones necesarias para aumentar de tamaño”, señaló Peretyazhko. “Sin embargo, las capas inferiores contaron con agua cálida de forma prolongada, lo que permitió que esas cristalitas crecieran”.
Uno de los aspectos más relevantes del estudio es metodológico. Los resultados no provienen de simulaciones o inferencias orbitales, sino de muestras reales perforadas y analizadas directamente en Marte. Curiosity trituró las rocas y envió el polvo resultante al instrumento CheMin, capaz de estudiar la estructura cristalina con una precisión difícil de conseguir desde satélites.
“Con los patrones de difracción de rayos X de CheMin, podemos analizar el tamaño y las dimensiones de los cristales de hematita, una información que no se puede obtener mediante el análisis por satélite de la superficie marciana”, afirmó Tom Bristow, investigador principal del instrumento CheMin en el Centro de Investigación Ames de la NASA, situado en el Silicon Valley californiano.
La precisión instrumental ha sido decisiva para llegar a conclusiones más refinadas sobre la evolución marciana. No se trata únicamente de detectar minerales, sino de comprender cómo cambiaron físicamente y qué condiciones ambientales permitieron esas transformaciones.
“No se limita a indicarnos que hay hematita”, explicó Vasavada. “Se pueden utilizar los datos para extraer el tamaño y la forma de las cristalitas de hematita, así como la presencia de otros minerales relacionados; todo ello necesario para obtener este resultado”.
Las implicaciones van más allá de Marte. Si ambientes subterráneos cálidos pudieron persistir durante millones de años pese al deterioro climático superficial, aumenta la probabilidad de que mundos aparentemente inhóspitos mantengan nichos habitables ocultos. @mundiario