El antiguo Marte tenía las condiciones adecuadas para la vida subterránea, una nueva investigación sugiere

Un nuevo estudio muestra evidencia de que el antiguo Marte probablemente tenía un amplio suministro de energía química para que los microbios prosperaran bajo tierra..

"Mostramos, basado en cálculos básicos de física y química, que el antiguo subsuelo marciano probablemente tenía suficiente hidrógeno disuelto para alimentar una biosfera subsuperficial global,dijo Jesse Tarnas, estudiante de posgrado en la Universidad de Brown y autora principal de un estudio publicado en Letras de Ciencias Planetarias y de la Tierra. "Las condiciones en esta zona habitable habrían sido similares a las de los lugares de la Tierra donde existe vida subterránea".

La Tierra es el hogar de lo que se conoce como ecosistemas microbianos litotróficos del subsuelo: SliME para abreviar.. Falta de energía de la luz solar., estos microbios subterráneos a menudo obtienen su energía desprendiendo electrones de las moléculas en sus entornos circundantes. El hidrógeno molecular disuelto es un gran donante de electrones y se sabe que alimenta los SLiME en la Tierra.

Este nuevo estudio muestra que la radiólisis, un proceso a través del cual la radiación rompe las moléculas de agua en sus partes constituyentes de hidrógeno y oxígeno, habría creado mucho hidrógeno en el antiguo subsuelo marciano. Los investigadores estiman que las concentraciones de hidrógeno en la corteza alrededor 4 hace mil millones de años habría estado en el rango de concentraciones que sostienen abundantes microbios en la Tierra hoy.

Los hallazgos no significan que la vida definitivamente existió en el antiguo Marte, pero sí sugieren que si la vida realmente comenzó, el subsuelo marciano tenía los ingredientes clave para soportarlo durante cientos de millones de años. El trabajo también tiene implicaciones para la futura exploración de Marte., lo que sugiere que las áreas donde se expone el antiguo subsuelo podrían ser buenos lugares para buscar evidencia de vida pasada.

Pasar a la clandestinidad

Desde el descubrimiento hace décadas de antiguos canales de ríos 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 mientras que la evidencia de la actividad del agua en el pasado es inconfundible, no está claro cuánto fluyó realmente el agua de la historia marciana. Los modelos climáticos de última generación para el Marte primitivo producen temperaturas que rara vez superan el punto de congelación, lo que sugiere que los primeros períodos húmedos del planeta pueden haber sido eventos fugaces. Ese no es el mejor escenario para mantener la vida en la superficie a largo plazo., y tiene algunos científicos pensando que el subsuelo podría ser una mejor apuesta para la vida marciana pasada.

“La pregunta entonces se convierte en: ¿Cuál era la naturaleza de esa vida subterránea?, si existiera, y de donde sacaba su energia?dijo Jack Mostaza, profesor en el Departamento de Tierra de Brown, Ciencias Ambientales y Planetarias y coautor del estudio. “Sabemos que la radiólisis ayuda a proporcionar energía a los microbios subterráneos de la Tierra, así que lo que hizo Jesse aquí fue continuar con la historia de la radiólisis en Marte”.

Los investigadores analizaron los datos del espectrómetro de rayos gamma que vuela a bordo de la nave espacial Mars Odyssey de la NASA.. Mapearon la abundancia de los elementos radiactivos torio y potasio en la corteza marciana.. En base a esas abundancias, podrían inferir la abundancia de un tercer elemento radiactivo, uranio. La descomposición de esos tres elementos proporciona la radiación que impulsa la descomposición radiolítica del agua.. Y debido a que los elementos se descomponen a tasas constantes, los investigadores podrían usar las abundancias modernas para calcular las abundancias 4 hace mil 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 eliminara. La evidencia geológica sugiere que habría mucha agua subterránea burbujeando en las rocas porosas de la antigua corteza marciana.. Los investigadores utilizaron mediciones de la densidad de la corteza marciana para estimar aproximadamente cuánto espacio poroso habría estado disponible para que el agua lo llenara..

Finalmente, el equipo usó modelos geotérmicos y climáticos para determinar dónde habría estado el punto ideal para la vida potencial. No puede ser tan frío que toda el agua esté congelada, pero tampoco se puede cocinar demasiado con el calor del núcleo fundido del planeta..

Combinando esos análisis, los investigadores concluyen que Marte probablemente tenía una zona habitable subsuperficial global de varios kilómetros de espesor. en esa zona, la producción de hidrógeno a través de la radiólisis habría generado energía química más que suficiente para sustentar la vida microbiana, basado en lo que se sabe sobre tales comunidades en la Tierra. Y esa zona habría persistido durante cientos de millones de años., los investigadores concluyen.

Los hallazgos se mantuvieron incluso cuando los investigadores modelaron una variedad de escenarios climáticos diferentes, algunos en el lado más cálido., otros en el lado más frío. Curiosamente, el sirviente dice, la cantidad de hidrógeno subterráneo disponible para energía en realidad aumenta en los escenarios de clima extremadamente frío. Eso se debe a que una capa más gruesa de hielo sobre la zona habitable sirve como una tapa que ayuda a evitar que el hidrógeno escape al subsuelo..

“La gente tiene la idea de que el clima frío de Marte primitivo es malo para la vida., pero lo que mostramos es que en realidad hay más energía química para la vida bajo tierra en un clima frío,el sirviente dijo. "Eso es algo que creemos que podría cambiar la percepción de la gente sobre la relación entre el clima y la vida pasada en Marte".

Implicaciones de exploración

Tarnas y Mustard dicen que los hallazgos podrían ser útiles para pensar a dónde enviar naves espaciales en busca de signos de vida marciana pasada..

“Una de las opciones más interesantes para la exploración es buscar bloques de megabrechas, trozos de roca que fueron excavados bajo tierra a través de impactos de meteoritos.,el sirviente dijo. “Muchos de ellos habrían venido de la profundidad de esta zona habitable, y ahora solo están sentados, a menudo relativamente inalterado, en la superficie."

Mostaza, que ha estado activo en el proceso de selección de un lugar de aterrizaje para Marte de la NASA 2020 vagabundo, dice que este tipo de bloques de brechas están presentes en al menos dos de los sitios que la NASA está considerando: Noreste de Syrtis Major y Midway.

“La misión de la 2020 rover es buscar las señales de vidas pasadas,Mostaza dijo. "Las áreas donde puede haber restos de esta zona habitable subterránea, que puede haber sido la zona habitable más grande del planeta, parecen un buen lugar para apuntar".

Otros coautores del artículo fueron Barbara Sherwood Lollar, mike zarza, Cañón de Kevin, Ashley Palumbo y Ana-Catalina Plesa. La investigación fue apoyada por el Programa de Análisis de Datos de Marte (MDAP) (conceder 522723), el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (conceder 494812) y una beca de posgrado de la Universidad de Brown.

Fuente:

https://noticias.brown.edu