El instrumento OMEGA de Mars Express agrega detalles a Candor Chasma. Crédito de la imagen: ESA Haga Click para agrandar
A partir de observaciones anteriores, Marte debe haberse sometido a procesos impulsados por el agua, que dejaron su firma en las estructuras de la superficie, como los sistemas de canales y los signos de erosión acuosa extensa. Sin embargo, tales observaciones no implican necesariamente la presencia estable de agua líquida en la superficie durante largos períodos de tiempo durante la historia marciana.
Los datos recopilados por OMEGA revelan inequívocamente la presencia de minerales superficiales específicos que implican la presencia a largo plazo de grandes cantidades de agua líquida en el planeta.
Estos minerales "hidratados", llamados así porque contienen agua en su estructura cristalina, proporcionan un claro registro "mineralógico" de los procesos relacionados con el agua en Marte.
Durante 18 meses de observaciones, OMEGA ha cartografiado casi toda la superficie del planeta, generalmente a una resolución entre uno y cinco kilómetros, con algunas áreas a una resolución de menos de un kilómetro.
El instrumento detectó la presencia de dos clases diferentes de minerales hidratados, "filosilicatos" y "sulfatos hidratados", sobre áreas aisladas pero grandes en la superficie.
Ambos minerales son el resultado de una alteración química de las rocas. Sin embargo, sus procesos de formación son muy diferentes y apuntan a períodos de diferentes condiciones ambientales en la historia del planeta.
Los filosilicatos, llamados así debido a su estructura característica en capas delgadas ("filo" = capa delgada), son los productos de alteración de minerales ígneos (minerales de origen magmático) que mantienen un contacto a largo plazo con el agua. Un ejemplo de filosilicato es la arcilla.
Los filosilicatos fueron detectados por OMEGA principalmente en las regiones de Arabia Terra, Terra Meridiani, Syrtis Major, Nili Fossae y Mawrth Vallis, en forma de depósitos oscuros o afloramientos erosionados.
Los sulfatos hidratados, la segunda clase principal de minerales hidratados detectados por OMEGA, también son minerales de origen acuoso. A diferencia de los filosilicatos, que se forman por una alteración de las rocas ígneas, los sulfatos hidratados se forman como depósitos del agua salada; La mayoría de los sulfatos necesitan un ambiente de agua ácida para formarse. Fueron vistos en depósitos en capas en Valles Marineris, depósitos expuestos extendidos en Terra Meridiani, y dentro de dunas oscuras en el casquete polar norte.
¿Cuándo ocurrió la alteración química de la superficie que condujo a la formación de minerales hidratados? ¿En qué punto de la historia de Marte había agua en grandes cantidades en la superficie? Los científicos de OMEGA combinaron sus datos con los de otros instrumentos y sugieren un escenario probable de lo que pudo haber sucedido.
"Los depósitos de filosilicatos ricos en arcilla que hemos detectado se formaron por la alteración de los materiales de la superficie en los primeros tiempos de Marte", dice Jean-Pierre Bibring, investigador principal de OMEGA.
“El material alterado debe haber sido enterrado por los flujos de lava posteriores que observamos alrededor de las áreas manchadas. Entonces, el material habría sido expuesto por la erosión en lugares específicos o excavado de una corteza alterada por impactos meteoríticos ”, agrega Bibring.
El análisis del contexto geológico circundante, combinado con las técnicas existentes de conteo de cráteres para calcular la edad relativa de las características de la superficie en Marte, coloca la formación de filosilicatos en la era de Noachian temprana, durante el intenso período de formación de cráteres. La era de Noach, que duró desde el nacimiento del planeta hasta hace unos 3,8 mil millones de años, es la primera y más antigua de las tres eras geológicas en Marte.
"Un sistema hidrológico activo temprano debe haber estado presente en Marte para dar cuenta de la gran cantidad de arcillas, o filosilicatos en general, que OMEGA ha observado", dice Bibring.
El contacto a largo plazo con agua líquida que condujo a la formación de filosilicatos podría haber existido y ser estable en la superficie de Marte, si el clima fuera lo suficientemente cálido. Alternativamente, todo el proceso de formación podría haber ocurrido a través de la acción del agua en una corteza cálida y delgada.
Los datos de OMEGA también muestran que los depósitos de sulfato son distintos y se formaron después de los filosilicatos. Para formarse, los sulfatos no necesitan una presencia particularmente prolongada de agua líquida, pero el agua debe estar allí y debe ser ácida.
La detección y el mapeo de estos dos tipos diferentes de minerales hidratados apuntan a dos episodios climáticos importantes en la historia de Marte: ¿uno temprano? Noachian? ambiente húmedo en el que se formaron los filosilicatos, seguido de un ambiente más ácido en el que se formaron los sulfatos. Estos dos episodios fueron separados por un cambio climático global en Marte.
"Si miramos la evidencia de hoy, la era en la que Marte podría haber sido habitable y una vida sostenida sería la temprana Noachian, rastreada por los filosilicatos, en lugar de los sulfatos. Los minerales arcillosos que hemos mapeado aún podrían retener rastros de un posible desarrollo bioquímico en Marte ”, concluye Bibring.
Fuente original: Portal de la ESA
