Un nuevo estudio revela que la enigmática «Unidad del Margen» del cráter Jezero fue moldeada por una compleja secuencia de antiguos lagos, sistemas de aguas subterráneas y fluidos hidrotermales.
Cuando el rover Perseverance de la NASA llegó al borde interior del cráter Jezero de Marte en septiembre de 2023, los científicos de la misión se sorprendieron por lo que encontraron. Esta zona geológica, denominada «Unidad del Margen», se extiende a lo largo de la antigua línea de costa de un lago marciano; por ello, se esperaban encontrar rocas sedimentarias, formadas mediante la acumulación de capas de arena a lo largo de milenios. En la Tierra, las rocas sedimentarias —compuestas de arcilla y limo— son excelentes para preservar vestigios de vida microbiana pasada. A los científicos les intrigaban especialmente las fuertes señales de minerales de carbonato detectadas por las sondas en órbita alrededor de Marte. En nuestro planeta, los carbonatos suelen formarse en entornos oceánicos o lacustres poco profundos capaces de albergar vida.
Sin embargo, el equipo del rover halló rocas ígneas, las cuales pueden formarse a gran profundidad a partir de magma o bien mediante actividad volcánica en la superficie. Las rocas ígneas son excelentes fuentes de información, ya que los cristales minerales que contienen preservan detalles sobre el momento exacto de su formación. En este caso, conservaron un registro sorprendentemente complejo de la actividad del agua en el Marte primitivo. De hecho, estas rocas mostraban indicios de haber interactuado con el agua en al menos tres ocasiones distintas; cada interacción modificó aún más su composición química y su aspecto. Los hallazgos se publicaron el lunes en la revista Communications Earth & Environment.
El instrumento responsable de estos descubrimientos es la SuperCam, situada en el mástil del rover, que determina la mineralogía de las formaciones geológicas basándose en la luz que estas reflejan. Cuando el equipo científico identifica una roca interesante, puede enviar instrucciones a la SuperCam para que dispare su láser a una distancia de hasta 6,5 metros (21 pies). El espectro del plasma resultante revela la composición química del objetivo. De esta manera, el Perseverance ha analizado más de 185 muestras de roca madre en toda la unidad.
«Antes de llegar a la Unidad del Margen, la hipótesis principal —basada en observaciones orbitales— era que los carbonatos detectados desde la órbita se habían formado debido a la interacción con el lago que existió en el cráter Jezero», afirmó Candice Bedford, investigadora de la Universidad Purdue en West Lafayette (Indiana) y autora principal del estudio. “Pero ahora sabemos que este lugar se convirtió en una especie de encrucijada para los sistemas acuosos. Los hallazgos en la Unidad del Margen son importantes porque el cráter Jezero se encuentra dentro de uno de los mayores afloramientos de carbonatos de Marte; por tanto, lo que aprendemos aquí trasciende con creces los límites de este cráter”.
Enfriamiento lento en el subsuelo
Perseverance exploró la Unidad del Margen a lo largo de un desnivel de aproximadamente 870 pies (265 metros). A mayor altitud, halló rocas de grano grueso y estructura cristalina —características distintivas del mineral olivino— que apenas mostraban indicios de haber estado en contacto con el agua. Compuesta de magnesio y hierro, la unidad de olivino de la zona se formó en una masa de magma a gran profundidad; se enfrió lo suficientemente lento como para permitir que sus granos crecieran y solo afloró a la superficie tras la erosión del terreno suprayacente. En las zonas más bajas de la unidad, sobre el antiguo lecho lacustre, la roca presenta un aspecto alterado: los granos de olivino aparecen fracturados y con sílice intercalada entre ellos.
Los minerales de carbonato y sílice constituyen indicadores clave en la búsqueda de vida antigua. En la Tierra, cuando el agua interactúa con el olivino, la reacción puede liberar hidrógeno —una posible fuente de alimento para ciertos microbios— y generar carbonato y sílice, dos minerales que preservan vestigios de la existencia pasada de dichos microorganismos.
Múltiples episodios
El equipo de Perseverance puede determinar la secuencia de las interacciones del agua con la Unidad del Margen, pero no su antigüedad. Durante la primera ocasión en que el agua alcanzó las rocas de esta unidad, las aguas subterráneas ricas en dióxido de carbono reaccionaron con el olivino, dando lugar a crestas de carbonato que recorren las fracturas de la roca madre en las zonas más bajas. Hoy en día, estas fracturas rellenas de carbonato permanecen en relieve a medida que la roca circundante, más blanda, se erosiona.
Es posible que la segunda vez que el agua llegó a las rocas estuviera relacionada con el lago que alguna vez existió en el cráter.
«Algunas de las rocas de la Unidad del Margen también contienen sílice», afirmó Eleni Ravanis, científica planetaria de la Universidad de Hawái en Mānoa y coautora del estudio. «La transformación de olivino en carbonato puede dejar sílice como residuo, y observamos una mayor presencia de esta sílice en las rocas que se encontraban por debajo del nivel del agua».
Por último, se produjo un evento hídrico que generó vetas minerales en una zona de la parte oriental de la Unidad del Margen —de unos 25 centímetros (10 pulgadas) de espesor—, dando lugar a minerales como el sulfato de calcio y la fluorita. El hallazgo de fluorita constituye una pista importante, ya que este mineral suele formarse cuando circula agua caliente a través de rocas volcánicas, lo que revela que esta zona experimentó un episodio posterior de agua subterránea caliente.
«Si algo he aprendido tras diez años trabajando con vehículos de exploración en Marte, es que el planeta rojo no deja de sorprendernos», comentó Bedford. «Rara vez las cosas son tal como cabría esperar a partir de los datos obtenidos desde la órbita. Espero que este trabajo contribuya a replantear la visión que tienen los científicos sobre la historia del agua en el cráter Jezero y en todo Marte. En última instancia, confío en que ayude a los científicos planetarios a reconstruir la evolución del clima y la habitabilidad del Marte primitivo».
Más información sobre Perseverance
Un objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de indicios de vida microbiana antigua. El vehículo analiza la geología y el clima pasado del planeta, además de recolectar y almacenar muestras de roca y regolito marcianos.
El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) del Caltech, en el sur de California, construyó y gestiona las operaciones del vehículo Perseverance para la NASA —bajo la supervisión de la Dirección de Misiones Científicas de la agencia y como parte de la cartera del Programa de Exploración de Marte de la NASA—. El instrumento SuperCam está codirigido por la Universidad de Purdue (Indiana), el Laboratorio Nacional de Los Álamos (Nuevo México), así como por el IRAP (Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología) y el CNES (Centro Nacional de Estudios Espaciales) en Toulouse, Francia.
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech