Cómo Marte pasó de tener lagos y ríos a ser el mundo seco que conocemos hoy

Si pensamos en Marte, solemos imaginarnos un planeta de color rojo, árido y rocoso. Hace un tiempo atrás, científicos de la NASA anunciaron el descubrimiento de sales hidratadas en la superficie de Marte, lo que podría sugerir la presencia de pequeñas cantidades de agua líquida que, estacionalmente, humedecen ciertas partes del planeta. A pesar de eso, hoy por hoy Marte sigue siendo un mundo seco, con una atmósfera en extremo liviana, que no permite la presencia de agua líquida en la superficie por más de pequeños periodos de tiempo.

Sin embargo, no siempre fue asi. Las distintas misiones y rovers dedicados a explorar el planeta rojo han entregado la evidencia suficiente como para determinar que, unos 3.800 millones de años atrás, la atmósfera de Marte era lo suficientemente densa como para permitir la existencia de agua líquida de manera similar a como la tenemos en la Tierra. Esto también permitía que el planeta se mantuviera cálido, a temperaturas tibias que posibilitaban la presencia de agua en estado líquido. Se han detectado cuencas de lagos y antiguos ríos y canales en Marte. La idea de que la superficie de Marte era rica en agua líquida varios billones de años atrás ya es totalmente aceptada en el mundo científico.

Así podría haberse visto Marte en el pasado. Vía NASA/JPL.
Así podría haberse visto Marte en el pasado. Vía NASA/JPL.

Pero de la certeza con respecto a la presencia de agua en el pasado, saltamos a la incertidumbre: ¿qué pasó con toda esa agua? Sabemos que en el pasado la atmósfera de Marte era lo suficientemente densa como para mantener el agua en estado líquido en la superficie. ¿Por qué hoy es su atmósfera tan delgada y poco poblada?

Hoy la NASA ha anunciado que, gracias a los resultados obtenidos por la misión MAVEN, ya hay una posible respuesta a estas preguntas.

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¿Qué es la misión MAVEN?

La sonda MAVEN. Vía NASA.
La sonda MAVEN. Vía NASA.

La misión MAVEN, acrónimo de Mars Atmosphere and Volatile Evolution (Evolución Volátil de la Atmósfera de Marte), corresponde a una sonda espacial que se encuentra orbitando Marte en la actualidad. La sonda fue lanzada el 18 de noviembre de 2013, a bordo de un cohete Atlas V. Llegó a Marte el 22 de septiembre de 2014, donde entró en una órbita a 150 km de la superficie del planeta. Su misión es estudiar la atmósfera marciana.

¿Qué muestran sus resultados?

Hoy, científicos de la NASA anunciaron que gracias a los datos obtenidos por MAVEN han podido identificar el proceso que generó la transformación de Marte desde un mundo cálido y húmedo al planeta árido que conocemos hoy.

MAVEN detectó que la atmósfera de Marte está siendo arrancada del planeta debido al viento solar.

¿Qué es el viento solar?

Viento solar es el nombre que se da a un flujo de partículas cargadas eléctricamente, en su mayoría protones y electrones, que salen constantemente del Sol y de cualquier otra estrella. El viento solar alcanza a todos los planetas de nuestro Sistema Solar, y ha sido detectado más allá de la órbita de Plutón.

Si bien el flujo de viento solar se mantiene relativamente constante, este puede aumentar durante los períodos de alta actividad solar, como en el caso de las tormentas y eyecciones solares.

¿Cómo afecta el viento solar a Marte?

Por billones de años, las partículas del viento solar han arrastrado consigo a las partículas de la atmósfera de Marte. Esto ha generado que actualmente la atmósfera de dicho planeta sea muy poco densa. Lentamente, la atmósfera de Marte fue siendo expulsada, logrando también que cada vez fuera más difícil mantener el agua de su superficie en estado líquido. A medida que la atmósfera marciana fue desapareciendo, el agua de su superficie se fue vaporizando también.

Las mediciones de MAVEN muestran que el viento solar hace que la atmósfera de Marte salga del planeta a una tasa promedio de 100 gramos por segundo. 100 gramos de gas puede parecer muy poco, pero el efecto se ha ido acumulando en el tiempo. Además, los científicos creen que billones de años atrás, cuando Marte era un planeta recién formado, la tasa a la que su atmósfera se escapaba puede haber sido mucho mayor. Incluso en la actualidad, MAVEN detectó que en períodos de tormenta o erupciones solares, la velocidad a la que se pierde atmósfera aumenta de unas 10 a 20 veces.

El siguiente video de la NASA muestra cómo la atmósfera de Marte es arrastrada por el viento solar:

¿Por qué no pasa lo mismo con la Tierra?

El viento solar que afecta a Marte llega también a la Tierra. Sin embargo, nuestro planeta tiene algo que Marte no tiene: un campo magnético que la protege y desvía gran parte de las partículas que provienen del viento solar.

El impacto del viento solar es distinto en Marte que en la Tierra. Imagen de Gizmodo vía NASA.
El impacto del viento solar es distinto en Marte que en la Tierra. Vía NASA.

El campo magnético de la Tierra genera lo que se llama la magnetósfera de la Tierra, una región alrededor del planeta que es capaz de desviar partículas cargadas eléctricamente. Es esta magnetósfera lo que impide que el viento solar se lleve a nuestra atmósfera también: al no impactar directamente con nuestra atmósfera, el viento solar no puede arrastrar a las partículas de ésta. Si bien algunas partículas de viento solar si llegan a la Tierra, es un número varios órdenes de magnitud menor al caso de Marte, que no tiene protección alguna contra el viento solar.

Ilustración de la magnetósfera de la Tierra. Vía NASA.
Ilustración de la magnetósfera de la Tierra. Vía NASA.

Sabemos que, además de la Tierra, Mercurio, Júpiter, Saturno, Urano, y Neptuno poseen campos magnéticos que los protegen del viento solar. Hace 3.800 millones de años, Marte también tenía un campo magnético, que lo protegía de estas partículas, permitiendole tener una atmósfera estable y agua líquida en su superficie. Sin embargo, algo debió ocurrir con el núcleo del planeta rojo, que hizo que dicho campo magnético desapareciera. Algunos científicos creen que el núcleo metálico de Marte, que solía ser líquido y de esta forma generaba un campo magnético, puede haberse solidificado. Sin embargo, esta es una pregunta que aún no tiene una respuesta clara.

Links de interés

NASA Mission Reveals Speed of Solar Wind Stripping Martian Atmosphere — NASA
MAVEN Mission — NASA
We Finally Know What Happened to Water on Mars — Gizmodo


Fe de “erratas”: cuando este post se publicó, mencionaba que Marte tenía agua líquida y campo magnético hace 3.8 billones de años atrás. Lamentablemente, y por la costumbre en mi carrera (astronomía, donde se usa principalmente la notación en inglés) pasé por alto la diferencia que hay entre el billón en inglés (mil millones, 10⁹) y el billón en español (un millón de millones, 10¹²). En el artículo, me refería a la notación inglesa de billón, que es la que estoy acostumbrada a usar. Sin embargo, preferí editar el texto para mantener la claridad 🙂

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