Crédito de imagen: NASA / JPL
Los rovers MER Spirit y Opportunity, que ahora viajan a la superficie de Marte, están explorando una geografía más seca que el desierto más seco de la Tierra. A pesar de los casquetes polares y las presuntas bolsas de agua líquida debajo de la superficie marciana, la cantidad de agua en Marte no es más que una cucharadita en comparación con las vastas reservas acuosas de la Tierra. ¿Por qué Marte está tan seco?
Los planetas internos de nuestro sistema solar (Marte, la Tierra, Venus y Mercurio) se formaron por la acumulación de pequeñas rocas y polvo que se arremolinaban alrededor del sol en sus primeros años. Si la Tierra y Marte están hechos del mismo polvo de estrellas, deberían haber nacido con aproximadamente la misma proporción de agua.
Muchos científicos piensan que Marte alguna vez fue muy acuoso, pero perdió sus océanos debido a la baja masa del planeta. Esto, combinado con una atmósfera delgada, permitió que la mayor parte del agua en Marte se evaporara al espacio.
Pero según un estudio de Jonathan Lunine del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, el Planeta Rojo estaba seco desde el principio.
Lunine, escribiendo en el diario Icarus en 2003 con sus colegas John Chambers, Alessandro Morbidelli y Laurie Leshin, dice que Marte fue originalmente un embrión planetario. En esencia, un embrión planetario es un asteroide muy grande que puede ser tan masivo como Mercurio o Marte. Este embrión anterior a Marte existía en el cinturón de asteroides, que en ese momento estaba más ampliamente disperso en el sistema solar, se extendió entre 0,5 y 4 UA del sol. Hoy el cinturón principal de asteroides está aproximadamente a 2 a 4 UA, ubicado entre Marte (1.5 UA) y Júpiter (5.2 UA).
Lunine dice que Marte creció a su tamaño actual a partir de acumulaciones de asteroides y cometas más pequeños. Él dice que la Tierra más masiva, en comparación, se formó principalmente de grandes embriones planetarios que chocan entre sí.
"Por casualidad, Marte no fue golpeado por asteroides gigantes mientras que la Tierra sí, el peatón afortunado versus desafortunado", dice Lunine. "Pero Marte fue golpeado por cuerpos mucho más pequeños porque son muy numerosos".
La Tierra actualmente orbita alrededor del sol a 1 UA. Lunine dice que los embriones planetarios en esta órbita no habrían tenido mucha agua. Al principio de la evolución del sol, durante la formación planetaria, el disco polvoriento que rodeaba a la joven estrella estaba muy caliente. Los compuestos que contienen agua no se habrían podido formar en este disco a 1 UA.
Dado que Marte está más lejos del sol que la Tierra, y más cerca de las regiones más frías y "húmedas" del cinturón de asteroides, parece lógico que Marte hubiera nacido con más agua. Sin embargo, Lunine dice que Marte probablemente adquirió solo del 6 al 27 por ciento del océano de la Tierra (1 océano de la Tierra = 1.5? 1021 kg).
Eso se debe a que algunos de los embriones planetarios que eventualmente constituyeron la Tierra estaban saturados de agua. Mientras que el 90 por ciento de los embriones que formaron la Tierra eran de la región de 1 UA y, por lo tanto, secos, el 10 por ciento era de 2.5 UA y más allá. Los embriones provenientes de esta distancia habrían tenido grandes cantidades de agua. Los asteroides más pequeños que provienen de esta distancia también habrían contribuido al suministro de agua de la Tierra. A lo sumo, Lunine dice que solo el 15 por ciento del agua de la Tierra proviene de cometas.
Mientras tanto, Marte tuvo la mala suerte de nacer como una sola roca seca. Marte finalmente recibió algo de agua al final del juego de formación, después de que su núcleo ya se había formado y casi había alcanzado su masa actual. Según el escenario de Lunine, Júpiter también ganó su misa actual en esta época. La gravedad de Júpiter absorbió los asteroides cercanos o los dispersó hacia afuera. El proto-Marte de alguna manera escapó al ser desplazado por la gravedad de Júpiter, pero fue bombardeado por los asteroides hacia afuera.
"Los impactos de los pequeños asteroides y cometas constituyeron una" chapa tardía "que agregó agua a Marte, en contraste con la imagen de la Tierra, donde el agua se agregó a través de colisiones con embriones del tamaño de Mercurio durante un período de crecimiento de unas decenas de millones de años, "Los científicos escriben.
Aunque Marte no se forma en su modelo de computadora, los científicos piensan que eso puede reflejar la naturaleza caótica de la formación planetaria, donde las direcciones de los embriones y asteroides planetarios son impredecibles y son posibles muchos resultados.
"Hay una gran cantidad de aleatoriedad involucrada en la construcción de los planetas terrestres, por lo que terminar con un Marte que no acumuló muchos planetesimales ricos en agua es una posible ocurrencia", dice Alan Boss, del Instituto Carnegie de Washington. "Esto bien podría ayudar a explicar la escasez de agua en el actual Marte".
Tales diferencias en la formación planetaria también podrían ocurrir entre los planetas internos de otros sistemas solares. Hasta ahora, los astrónomos conocen 104 estrellas que tienen planetas orbitando alrededor de ellas. Todos los planetas extrasolares encontrados hasta ahora son gigantes gaseosos, pero parece probable que los planetas terrestres como Marte y la Tierra también puedan orbitar estrellas distantes, a pesar de que aún no tenemos la tecnología para detectarlos.
Si algunos planetas terrestres internos están formados por colisiones de varios embriones planetarios, mientras que otros son embriones que solo acumulan cometas y asteroides húmedos, entonces los planetas alrededor de estas otras estrellas podrían tener cantidades muy diferentes de agua. Lunine sugiere que el momento y la formación de los planetas gigantes gaseosos en cada sistema solar jugarán un papel importante en este proceso, tal como Júpiter ha influido en el carácter de nuestro propio sistema solar.
Actualmente, Lunine tiene un artículo en Icarus, con Tom Quinn y Sean Raymond, de la Universidad de Washington, sobre la posible variación en la abundancia de agua para los planetas terrestres alrededor de otras estrellas. Además, está observando cuidadosamente los datos recopilados por los rovers MER Spirit y Opportunity, así como los satélites que actualmente orbitan Marte.
"Odyssey, MER y Mars Express determinarán cuánta agua existe en la actualidad, con suerte, y proporcionarán mejores restricciones sobre la abundancia de agua pasada", dice Lunine. "Estoy particularmente interesado en los resultados del radar MARSIS y en los de su sucesor, SHARAD".
MARSIS es un dispositivo de radar en el satélite Mars Express que puede mirar a través de los cinco kilómetros superiores de la corteza marciana para buscar capas de agua y hielo. La agencia espacial italiana está planeando volar un radar subterráneo poco profundo, llamado SHARAD, en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA para ver si hay hielo de agua a profundidades superiores a un metro. Si bien MARSIS tiene una mayor capacidad de penetración, tiene una resolución mucho menor que la que tendrá SHARAD.
Fuente original: Revista Astrobiología
