Los elementos más comunes en Marte y su estado físico
House y sus colegas proponen una intrigante explicación biológica para sus hallazgos: Los antiguos microbios marcianos que crecían dentro y debajo del suelo habrían tomado preferentemente el carbono-12 disponible sobre el carbono-13, metabolizando el isótopo y produciendo metano como subproducto. El metano habría subido a la atmósfera, donde se habría descompuesto por la luz ultravioleta, y el carbono-12 habría vuelto a precipitarse como polvo en la superficie. Esta idea se ve reforzada por el hecho de que las muestras se recogieron en las tierras altas y en los acantilados del cráter Gale, que se encontraban por encima del antiguo nivel del agua y estaban especialmente expuestos a la precipitación del carbono-12.
“Si descubriéramos [una pluma lo suficientemente grande]”, dice House, “el resultado podría coincidir con el carbono de la antigua superficie, lo que sugeriría que los mismos microbios aún habitan en el subsuelo”. A falta de ese descubrimiento, House se reserva su opinión. “Las tres explicaciones propuestas se ajustan a los datos que tenemos”, dice. “Estamos siendo cautelosos con nuestras interpretaciones aquí, pero ese es el enfoque correcto cuando se estudia otro mundo como Marte”.
Nuevos elementos encontrados en Marte
Mawrth Vallis, fotografiado aquí por la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de Mars Express, fue una de las zonas estudiadas por los científicos para identificar los carbonatos en la superficie de Marte. La barra de escala es de 5 kilómetros. Crédito: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0
Las cicatrices de antiguos lagos y ríos, así como los minerales que se forman sólo cuando hay agua, han convencido a muchos investigadores de que Marte fue una vez propicio para la vida. Pero un tipo de mineral de alteración, el carbonato, ha sido llamativamente escaso en algunos estudios, planteando dudas sobre si hubo suficiente vapor de dióxido de carbono para calentar la atmósfera primitiva de Marte.
Los minerales de carbonato, como la calcita -el ingrediente clave del mármol, la caliza y las conchas marinas-, se forman cuando el agua atrapa el dióxido de carbono atmosférico. Estos minerales pálidos y translúcidos tienen una firma espectral distinta, que los instrumentos de teledetección situados a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter pueden detectar. El orbitador ya había detectado carbonatos anteriormente, pero en 2017, el rover Curiosity no encontró ninguna evidencia de minerales de carbonato en la superficie de Marte, lo que confundió a los científicos.
Qué hay en la superficie de Marte
Antes de que se encontrara agua líquida en Marte, los astrónomos habían señalado la presencia de óxido férrico, responsable del color rojo de Marte, como indicador de que alguna vez hubo agua en su superficie. El óxido férrico, también conocido como “óxido”, se forma cuando el metal de hierro queda en agua estancada y se oxida. El Mars Phoenix Lander, que aterrizó en la superficie de Marte en 2008, llevaba instrumentos que analizaron el suelo de Marte y encontraron muestras de hielo en el suelo mezclado con polvo de óxido férrico[1]. Phoenix utilizó un sofisticado horno “bake and sniff” que analizó las muestras vaporizadas e identificó los compuestos que contenían[2]. Los datos de los compuestos volátiles liberados se envían a la Tierra y se analizan.
Una de las formas más sencillas de distinguir las sustancias químicas es por su peso molecular, que depende de los pesos atómicos individuales. Un átomo de cada elemento tiene una relación de masa específica con cada uno de los demás elementos, con la masa del hidrógeno fijada en 1. Así, el peso atómico del nitrógeno de 14,0067 nos dice que un átomo de nitrógeno tiene unas 14 veces la masa de un átomo de hidrógeno. A menudo, estos valores se expresan con unidades de masa atómica, o “amu”, aunque como relaciones, técnicamente no tienen unidades.
Por qué Marte es rojo
La exploración de Marte por parte de las naves espaciales ha demostrado que los recursos esenciales necesarios para la vida están presentes en la superficie marciana. Los compuestos clave para la vida, O2, N2 y H2O, están disponibles en Marte. El suelo podría utilizarse como escudo contra la radiación y podría proporcionar muchos materiales industriales y de construcción útiles. Los compuestos con alta energía química, como los combustibles para cohetes, pueden fabricarse in situ en Marte. La energía solar, y posiblemente la eólica, están disponibles y son prácticas en Marte. Los estudios preliminares de ingeniería indican que pueden diseñarse procesos bastante autónomos para extraer y almacenar los consumibles marcianos. La capacidad de utilizar estos materiales en apoyo de un esfuerzo de exploración humana permite que las misiones sean más robustas y económicas de lo que sería posible de otro modo.