un planeta húmedo mucho antes de la Tierra

Si las condiciones marcianas actuales ya no permiten el establecimiento de océanos en su superficie, era muy diferente cuando se formó el planeta. Un nuevo estudio sugiere que la atmósfera primordial del Planeta Rojo era particularmente densa, rica en vapor de agua y dihidrógeno. Condiciones que favorecen el surgimiento muy rápido de vastas extensiones de agua líquida y quizás el surgimiento de vida.

Hoy en día ya no hay duda de que el paisaje marciano fue, en un pasado lejano, moldeado por la presencia de agua líquida. Las huellas de antiguos ríos que alimentan antiguos lagos son claramente visibles desde la órbita. Además, los rovers Curiosity y Perseverance proporcionaron una prueba irrefutable de ello, gracias al análisis de rocas y fotografías precisas de las unidades sedimentarias típicas de los lagos. Hoy, sin embargo, el agua líquida ha desaparecido por completo de la superficie del planeta.

En este importante cambio ambiental que tuvo lugar hace unos 3.000 millones de años, la atmósfera marciana desempeñó un papel crucial.

Una atmósfera primitiva rica en vapor de agua.

El análisis de la atmósfera nos muestra que el Planeta Rojo actualmente no puede mantener agua líquida en su superficie. Pero los rastros de flujo y sedimentos del lago nos dicen que la situación era drásticamente diferente hace más de 3 mil millones de años. Sin embargo, es difícil definir cuáles eran las condiciones atmosféricas en ese tiempo lejano.

Los científicos, por lo tanto, comenzaron a producir el primer modelo numérico que rastrea la evolución de la atmósfera marciana desde la formación del planeta hasta el establecimiento de los primeros océanos y lagos.

Este modelo sugiere que, como la Tierra, la atmósfera marciana era originalmente rica en vapor de agua, concentrado en nubes en las capas inferiores de la atmósfera. Las partes superiores, las más exteriores, habrían sido mucho más secas. Por otro lado, las moléculas de dihidrógeno (H_dos), demasiado ligero para sostenerlo, habría escapado rápidamente al espacio.

Una atmósfera densa y rica en H2 que permite el rápido establecimiento de océanos y lagos.

Estos resultados, publicados en la revista Letras de Ciencias Planetarias y de la Tierra, nos permiten definir las condiciones atmosféricas que prevalecieron en Marte poco después de su formación. para científicos de Instituto Seti, esta atmósfera primordial debió ser muy densa, unas 1.000 veces más densa que la actual atmósfera marciana. La superficie del planeta estaba entonces ocupada únicamente por un inmenso océano de magma, como la Tierra primitiva, y la atmósfera compuesta principalmente de dihidrógeno. Sin embargo, en condiciones de alta presión, H_dos Es un poderoso gas de efecto invernadero.

A diferencia de la delgada atmósfera actual, la atmósfera primitiva de Marte habría sido un verdadero yeso de plomo, lo que permitió la rápida formación de océanos de agua líquida en la superficie del planeta. Estos océanos cálidos habrían permanecido estables durante varios millones de años antes de que H_dos se pierde gradualmente en el espacio y la atmósfera marciana pierde gradualmente su densidad. Marte, por lo tanto, habría estado “húmedo” poco después de su formación, mucho antes de que aparecieran las mismas condiciones en la Tierra.

Una situación favorable para el surgimiento de la vida, pero que duró poco

Los datos utilizados para construir este modelo provienen de análisis de rocas marcianas realizados por el rover Curiosity, pero también del estudio de ciertos meteoritos marcianos. Al analizar la relación isotópica de deuterio a hidrógeno (D/H), los científicos pudieron demostrar que la Tierra y Marte comenzaron sus vidas en condiciones atmosféricas relativamente similares. Sin embargo, los dos entornos planetarios se habrían diferenciado hace 3.000 millones de años, cuando Marte comenzó a perder sus isótopos ligeros de hidrógeno en el espacio.

Estos resultados son particularmente importantes desde el punto de vista de la búsqueda de vida extraterrestre. Se ha demostrado que las moléculas prebióticas en la base de la vida se formarían con bastante facilidad en un entorno rico en H_dos como la de la atmósfera marciana primitiva. Marte, por tanto, habría tenido todos los ingredientes disponibles durante su juventud para ver cómo se desarrollaba la vida en su superficie.