Una vista verticalmente exagerada y en falso color de un gran canal tallado por agua en Marte llamado Dao Vallis. Crédito: ESA / DLR / FU Berlín, CC BY-SA 3.0 IGO. 3D renderizado y coloreado por Lujendra Ojha
Un nuevo estudio arroja luz sobre el derretimiento subsuperficial del hielo grueso hace miles de millones de años.
La región más habitable para la vida en Marte habría estado hasta varias millas debajo de su superficie, probablemente debido al derretimiento del subsuelo de gruesas capas de hielo alimentadas por el calor geotérmico, concluye un estudio dirigido por Rutgers.
El estudio, publicado en la revista Avances científicos, puede ayudar a resolver lo que se conoce como la paradoja del débil sol joven, una cuestión clave persistente en la ciencia de Marte.
“Incluso si los gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el vapor de agua se bombean a la atmósfera marciana temprana en simulaciones por computadora, los modelos climáticos todavía tienen dificultades para soportar un Marte cálido y húmedo a largo plazo”, dijo el autor principal Lujendra Ojha, profesor asistente en el Departamento. de Ciencias de la Tierra y Planetarias en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Rutgers, New Brunswick. “Mis coautores y yo proponemos que la paradoja del sol joven y tenue puede conciliarse, al menos en parte, si Marte tuvo un alto calor geotérmico en el pasado”.
Nuestro sol es un enorme reactor de fusión nuclear que genera energía fusionando hidrógeno en helio. Con el tiempo, el sol ha iluminado y calentado gradualmente la superficie de los planetas de nuestro sistema solar. Hace unos 4 mil millones de años, el sol era mucho más débil, por lo que el clima de Marte temprano debería haber estado helado. Sin embargo, la superficie de Marte tiene muchos indicadores geológicos, como los lechos de los ríos antiguos, e indicadores químicos, como los minerales relacionados con el agua, que sugieren que el planeta rojo tenía abundante agua líquida hace unos 4,1 mil millones a 3,7 mil millones de años (la era de Noé). Esta aparente contradicción entre el registro geológico y los modelos climáticos es la paradoja del tenue sol joven.
En planetas rocosos como Marte, la Tierra, Venus y el mercurio, elementos productores de calor como el uranio, el torio y el potasio generan calor a través de la desintegración radiactiva. En tal escenario, se puede generar agua líquida al derretirse en el fondo de gruesas capas de hielo, incluso si el sol era más débil que ahora. En la Tierra, por ejemplo, el calor geotérmico forma lagos subglaciales en áreas de la capa de hielo de la Antártida Occidental, Groenlandia y el Ártico canadiense. Es probable que una fusión similar pueda ayudar a explicar la presencia de agua líquida en el frío y helado Marte hace 4 mil millones de años.
Los científicos examinaron varios conjuntos de datos de Marte para ver si el calentamiento a través del calor geotérmico hubiera sido posible en la era de Noé. Demostraron que las condiciones necesarias para el derretimiento del subsuelo habrían sido omnipresentes en el antiguo Marte. Incluso si Marte tuviera un clima cálido y húmedo hace 4 mil millones de años, con la pérdida del campo magnético, el adelgazamiento atmosférico y la posterior caída de las temperaturas globales con el tiempo, el agua líquida puede haber sido estable solo a grandes profundidades. Por lo tanto, la vida, si alguna vez se originó en Marte, pudo haber seguido al agua líquida hasta profundidades progresivamente mayores.
“A tales profundidades, la vida podría haber sido sostenida por la actividad hidrotermal (calentamiento) y las reacciones roca-agua”, dijo Ojha. “Por tanto, el subsuelo puede representar el entorno habitable más longevo de Marte”.
NASALa nave espacial Mars InSight aterrizó en 2018 y puede permitir a los científicos evaluar mejor el papel del calor geotérmico en la habitabilidad de Marte durante la era de Noé, según Ojha.
Referencia: “Producción de agua subterránea a partir del calentamiento geotérmico en los inicios de Marte e implicaciones para la habitabilidad marciana temprana” por Lujendra Ojha, Jacob Buffo, Suniti Karunatillake y Matthew Siegler, 2 de diciembre de 2020, Avances científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abb1669
Científicos de Dartmouth College, Louisiana State University y el Planetary Science Institute contribuyeron al estudio.
