Un nuevo estudio de la Universidad de Brown (Estados Unidos) muestra evidencia de que Marte probablemente tenía un amplio suministro de energía química para que los microbios prosperasen bajo la superficie del planeta hace 4.000 millones de años.
Basándose en cálculos básicos de física y química, los investigadores mostraron que el subsuelo marciano antiguo probablemente tenía suficiente hidrógeno disuelto para alimentar una biosfera subsuperficial global, como sucede en la Tierra.
Desde el descubrimiento, hace décadas, de antiguos canales fluviales y lechos de lagos en Marte, los científicos se han sentido tentados por la posibilidad de que el Planeta Rojo alguna vez haya albergado vida. Pero aunque la evidencia de la actividad acuática pasada es inconfundible, no está claro cuánto fluyó en realidad la historia acuática marciana.
En concreto, el nuevo trabajo --que se publica en 'Earth and Planetary Science Letters'-- muestra que la radiólisis, un proceso a través del cual la radiación rompe las moléculas de agua en sus partes constitutivas de hidrógeno y oxígeno, habría creado una gran cantidad de hidrógeno en el antiguo subsuelo marciano. Los investigadores estiman que las concentraciones de hidrógeno en la corteza marciana hace unos 4.000 millones de años habrían estado en el rango de concentraciones que sostienen a los abundantes microbios en la Tierra actual.
Para su estudio, los científicos analizaron los datos del espectrómetro de rayos gamma que vuela a bordo de la nave espacial Mars Odyssey de la NASA y mapearon aquellos elementos radiactivos de torio y potasio que abundan en la corteza marciana. Sobre la base de esas abundancias, podrían inferir la abundancia de un tercer elemento radiactivo: el uranio. La descomposición de esos tres elementos proporciona la radiación que impulsa la descomposición radiolítica del agua.
Debido a que los elementos se descomponen a tasas constantes, los investigadores podían usar las abundancias de la actualidad para calcular las abundancias de hace 4.000 millones de años. Eso le dio al equipo una idea del flujo de radiación que habría estado activo para impulsar la radiólisis.
El siguiente paso fue estimar cuánta agua habría estado disponible para que esa radiación desapareciera. La evidencia geológica sugiere que habría habido abundante agua subterránea burbujeando en las rocas porosas de la antigua corteza marciana. Los investigadores usaron medidas de la densidad de la corteza para estimar aproximadamente cuánto espacio poroso habría estado disponible para que se llenase de agua. Finalmente, utilizaron modelos geotérmicos y climáticos para determinar dónde habría estado el punto óptimo para que fuese posible la vida.
Combinando todos esos análisis, concluyeron que Marte probablemente tenía una zona habitable subterránea global de varios kilómetros de espesor. En esa zona, la producción de hidrógeno a través de la radiólisis habría generado una energía química más que suficiente para mantener la vida microbiana, según lo que se conoce sobre ello en la Tierra. Y esa zona habría persistido durante cientos de millones de años.
Según destaca la Universidad de Brown, los hallazgos se mantuvieron incluso cuando los investigadores modelaron una variedad de diferentes escenarios climáticos, algunos en el lado más cálido, otros en el lado más frío. Curiosamente, la cantidad de hidrógeno subsuperficial disponible, en realidad sube bajo los escenarios de clima extremadamente frío. Eso es debido a que una capa más gruesa de hielo sobre la zona habitable sirve como una 'tapa' que ayuda a evitar que el hidrógeno escape del subsuelo.
De mucha utilidad
Los investigadores aseguran que los hallazgos podrían ser útiles para pensar dónde enviar naves espaciales en busca de signos de la pasada vida marciana.
"Una de las opciones más interesantes para la exploración es observar bloques de megabrecha: trozos de roca que fueron excavados en el subsuelo por impactos de meteoritos", afirma Jesse Tarnas, estudiante graduado de la Universidad de Brown y autor principal del estudio. "Muchos de ellos habrían venido de la profundidad de esta zona habitable, y ahora están colocados, a menudo relativamente inalterados, en la superficie", añade.
Por su parte, el profesor en el Departamento de Ciencias Terrestres, Ambientales y Planetarias de la Universidad de Brown, Jack Mustard, coautor del estudio, que ha estado activo en el proceso de seleccionar un lugar de aterrizaje para el rover Mars 2020 de la NASA, dice que este tipo de bloques de brechas están presentes en al menos dos de los sitios que la NASA está considerando: en Northeast Syrtis Major y en Midway.
"La misión del rover 2020 es buscar los signos de vidas pasadas --comenta Mustard--. Las áreas donde puede haber restos de esta zona habitable subterránea, que puede haber sido la zona habitable más grande del planeta, parecen ser un buen lugar para atacar
