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Nuevos datos de la misión MAVEN muestran cómo la pérdida progresiva de la atmósfera marciana, causada por viento solar, pulverización catódica y escape de hidrógeno, explica la transición de Marte de un planeta con lagos, ríos y posibles mares a un desierto frío y rarefacto observado hoy
La NASA presentó nuevos resultados de la misión MAVEN mostrando que Marte ha perdido su atmósfera a lo largo de miles de millones de años por escape continuo hacia el espacio, proceso que explica la transición de un planeta con agua líquida a un desierto rojo y altera la comprensión sobre su antigua habitabilidad.
Los datos más recientes de la misión MAVEN de la NASA indican que la atmósfera marciana ha estado escapando al espacio durante miles de millones de años, proceso directamente ligado a la transformación del planeta de un ambiente húmedo a un escenario árido observado actualmente.
Las mediciones relacionan el pasado acuático de Marte con mecanismos activos en la alta atmósfera, donde partículas energéticas del viento solar interactúan con gases superiores, eliminando progresivamente los elementos que sustentaban agua líquida en la superficie.
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Este conjunto de observaciones refuerza la hipótesis de que Marte ya fue un mundo más parecido a la Tierra, con cielo más denso y agua superficial estable, antes de perder gran parte de su protección atmosférica.
El trabajo es liderado por Shannon Curry, física planetaria de la Universidad de Colorado en Boulder e investigadora principal de la misión MAVEN de la NASA, que estudia cómo el viento solar y la radiación eliminan atmósferas planetarias a lo largo del tiempo.
Según la NASA, Marte posee actualmente aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra, con un radio de 3.392 kilómetros, y presenta un día con duración media de 24,6 horas, valor cercano al terrestre.
El planeta completa una órbita alrededor del Sol cada 687 días terrestres, lo que hace que sus estaciones sean más largas debido al eje de rotación inclinado, característica similar a la de la Tierra.
Marte orbita, en promedio, a una distancia de 1,5 unidades astronómicas del Sol, medida estándar basada en la distancia entre la Tierra y el Sol, con la luz solar tardando aproximadamente 13 minutos en alcanzar su atmósfera superior.
Estas condiciones actuales contrastan con evidencias geológicas de un pasado marcado por agua líquida, incluyendo valles fluviales, cuencas lacustres y un sistema de cañones de más de 4.800 kilómetros esculpidos en la corteza marciana.
Imágenes orbitales analizadas por la NASA muestran que estas estructuras son difíciles de explicar sin largos períodos de flujo de agua superficial bajo una atmósfera significativamente más densa que la existente hoy.
En la región ecuatorial, el rover Curiosity de la NASA ha perforado rocas sedimentarias en la Bahía de Yellowknife, ubicada dentro del Cráter Gale, revelando lutitas arcillosas de grano fino.
Estas rocas registran la existencia de un lago de larga duración con pH neutro, bajo contenido de sal y la presencia de ingredientes químicos básicos que microbios simples podrían haber utilizado.
De acuerdo con la NASA, estas características indican condiciones ambientales compatibles con formas elementales de vida microbiana, similares a las encontradas en entornos acuáticos antiguos de la Tierra.
Más al norte, el rover Perseverance explora actualmente un antiguo delta en el Cráter Jezero, formado por sedimentos depositados donde un río alimentaba un lago de cráter en el pasado.
Los científicos seleccionaron Jezero como lugar de aterrizaje porque los delta suelen preservar moléculas orgánicas y granos muy finos, capaces de registrar vestigios de posible vida microbiana antigua.
En conjunto, los registros del Cráter Gale y del Cráter Jezero sustentan el escenario de que grandes masas de agua estancada cubrieron partes de Marte durante largos períodos.
Con una atmósfera más espesa y mayor cantidad de vapor de agua, estos lagos y posibles pequeños mares habrían conferido al planeta una apariencia azuleada cuando se observaba desde el espacio.
La NASA destaca que condiciones como agua neutra, salinidad moderada y disponibilidad de energía química son consideradas básicas para muchos microbios en la Tierra, reforzando el interés astrobiológico.
Encontrar esta combinación en rocas marcianas mantiene a los investigadores enfocados en identificar otras pistas ambientales preservadas en las cercanías de estas antiguas formaciones acuáticas.
Los geólogos interpretan los sedimentos estratificados en Gale y Jezero como registros de ciclos repetidos de humedad y sequía a lo largo del tiempo geológico marciano.
Estas capas ayudan a reconstruir la transición climática del planeta, desde períodos con agua superficial estable hasta fases en que el clima comenzó a secar de forma progresiva.
Pérdida de la protección magnética y exposición al viento solar
Al inicio de su historia, Marte probablemente poseía una magnetosfera global, región moldeada por un campo magnético capaz de desviar partículas cargadas que vienen del Sol, según la NASA.
Esta protección habría limitado la erosión atmosférica, permitiendo el mantenimiento de una atmósfera densa y condiciones favorables para la presencia de agua líquida en la superficie.
Cuando la magnetosfera desapareció hace más de 4 mil millones de años, la atmósfera superior quedó expuesta a la fuerza total del viento solar, intensificando los procesos de escape.
Uno de los principales mecanismos identificados es la pulverización atmosférica, en la cual partículas energéticas colisionan con átomos de la atmósfera y los lanzan al espacio.
En Marte, este proceso involucra principalmente iones pesados del viento solar, que colisionan con la atmósfera superior a lo largo de las líneas del campo magnético remanente.
Al mismo tiempo, observaciones de MAVEN muestran que moléculas de agua que alcanzan capas superiores de la atmósfera se descomponen, liberando hidrógeno que escapa al espacio.
Este escape de hidrógeno ocurre con mayor intensidad durante tormentas de polvo globales y en determinadas épocas del año marciano, según datos de la NASA.
Un estudio reciente citado por la agencia indica que estas variaciones en la pérdida de hidrógeno dominan actualmente la fuga continua de agua de Marte, influyendo en su evolución climática.
Pulverización catódica observada directamente
En un análisis reciente, Curry y sus colegas utilizaron mediciones de argón de MAVEN para mapear regiones donde la pulverización catódica ocurre en la atmósfera marciana.
Los resultados muestran que iones pesados del viento solar están activamente arrancando átomos de la atmósfera, confirmando directamente un proceso antes inferido solo por proporciones isotópicas.
“Estos resultados establecen el papel de la pulverización catódica en la pérdida de la atmósfera de Marte y en la determinación de la historia del agua en Marte”, afirmó Shannon Curry, según la NASA.
El comentario conecta procesos sutiles en la alta atmósfera a cambios climáticos extremos registrados en valles secos y antiguos lechos de lagos en la superficie del planeta.
Al combinar la tasa actual de erosión atmosférica con modelos que consideran un viento solar más intenso del Sol joven, los investigadores evalúan que gran parte de la atmósfera original ha sido removida.
Esta pérdida habría reducido la presión en la superficie a niveles insuficientes para que el agua líquida permaneciera estable por largos períodos, acelerando la desertificación del planeta.
Atmósfera rarefacta y clima extremo actual
Actualmente, la atmósfera de Marte es extremadamente delgada y compuesta mayoritariamente por dióxido de carbono, con pequeñas cantidades de nitrógeno, argón y oxígeno.
Con tan poca atmósfera sobre la superficie, el cielo presenta coloración neblinosa y rojiza debido al polvo en suspensión, conforme descrito por la NASA.
La radiación proveniente del espacio alcanza la superficie con mayor intensidad que en la Tierra, ya que la protección atmosférica y magnética es limitada.
Las temperaturas superficiales varían ampliamente, con máximas cercanas a 70 grados Fahrenheit en días raros y mínimas de alrededor de -225 grados Fahrenheit en las regiones polares.
Aún cerca del ecuador al mediodía, un termómetro cerca del suelo puede indicar alrededor de 75 grados Fahrenheit, mientras que otro a la altura de la cabeza apenas alcanza el punto de congelación, según la NASA.
Marte no posee más un campo magnético global activo atravesando su núcleo, quedando solo áreas de la corteza fuertemente magnetizadas en las tierras altas del sur.
Estas regiones son consideradas reliquias de una época en la que el interior del planeta era más activo, antes de la pérdida de la magnetosfera global.
Implicaciones para habitabilidad y estudios futuros
La historia delineada por los datos de MAVEN describe un planeta que comenzó con lagos azules y posiblemente pequeños mares, pero perdió gradualmente las condiciones necesarias para mantenerlos.
La NASA evalúa que la habitabilidad en Marte probablemente se limitó al período anterior a la dispersión de la mayor parte de la atmósfera, cuando sistemas como Gale y Jezero aún estaban activos.
Los rovers Curiosity y Perseverance, junto con la sonda MAVEN, buscan determinar durante cuánto tiempo esta ventana de condiciones favorables se mantuvo abierta.
Ellos analizan la composición química de rocas sedimentarias, sales y la estructura de la alta atmósfera para entender la duración y estabilidad de estos entornos antiguos.
Si futuros análisis revelan biofirmas convincentes, esto indicaría no solo que la vida existió en Marte, sino que hubo tiempo suficiente para su desarrollo.
Comprender cómo Marte pasó de un mundo azul a un desierto rojo también ayuda a los investigadores a evaluar la capacidad de los exoplanetas para mantener atmósferas y agua superficial.
Según la NASA, el caso marciano demuestra que climas planetarios aparentemente estables pueden ser frágiles cuando se pierde el equilibrio entre protección magnética, actividad solar y calor interno, lección central para la ciencia planetaria moderna.
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