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"Vera Rubin Ridge", una elevación compuesta de una gran cantidad de óxidos de Hierro, vista por la ChemCam en Sol 1,745
Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

martes, diciembre 10, 2013

Antiguos oasis en el desierto marciano

El antiguo lago que ocupó parte del interior del cráter Gale pudo haber sustentado condiciones adecuadas para la vida durante largos periodos de tiempo.

El lugar escogido para el aterrizaje de Curiosity fue seleccionado entre numerosos candidatos, alzándose finalmente ganador por diversas razones, entre ellas, y principalmente, por Aeolis Mons, considerada una enorme acumulación de sedimentos, un libro abierto al pasado de Marte. Pero desde su misma llegada, a mediados de 2012, supimos que Gale escondía muchas más sorpresas que permitió a este enorme explorador alcanzar las metas principales de su misión incluso antes de haber tan solo puesto rumbo a su objetivo. A las señales claras de un antiguo río, que fluyo con fuerza en la región desde las laderas de Gale y durante periodos de tiempo que pudieron ser significativos, le siguieron los indicios de un antiguo lago, quizás el lugar donde desembocaba el primero, y finalmente, con los análisis de material de diversos puntos de la zona llamada Yellowknife Ball, evidencias de condiciones químicamente aptas para favorecer el surgimiento de la vida.

"A decir verdad, se ve muy similar a la Tierra", dijo el científico principal Curiosity John Grotzinger, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena."Tenemos un abanico aluvial, que está siendo alimentado por los arroyos que se originan en las montañas, y que se acumula una masa de agua. Eso probablemente no era muy diferente de lo que pasó durante el último máximo glacial en el oeste de EE.UU".¿Pero durante cuanto tiempo?

Actualmente se esta bastante seguro de que Marte tuvo agua dulce suficiente para generar los minerales de arcilla (y, posiblemente, sostener la vida) hace más de 4.000 millones de años, pero que el planeta experimentó un proceso de desertificación acelerada, dejando zonas de agua residual ácida y salada. Una pregunta clave para los científicos de Curiosity es si los minerales de arcilla en Yellowknife Bay se formaron antes, aguas arriba, en el borde del cráter Gale (y después arrastrados por la corriente), o lo hicieron posteriormente, donde las partículas de roca se fueron depositando en una ambiente de aguas calmadas y no ácidas. En el primer caso el periodo de tiempo podría ser muy limitado, mientras que en el segundo caso implicaría que el lago, quizás con periódicas desapariciones pero conservando el subsuelo lleno de agua, siguió conservando condiciones aptas para la vida durante largo tiempo, quizás cientos de miles, o incluso millones de años.

Los análisis que se hicieron en su momento, y los que se siguen haciendo, ya que Curiosity sigue guardando en el instrumento CHIMRA parte de las muestras extraídas, señalan hacia la 2 ª opción, lo que implica todo un abanico de posibilidades. La no detección de pérdidas en elementos como el Calcio y el Sodio, que tienden a filtrarse rápidamente cuando quedan a la intemperie, apuntan hacia su formación en el mismo lugar, mientras que la falta de Olivino y la abundancia de Magnetita también lo hacen. Finalmente la presencia de Esmectita, que es una arcilla típica de los depósitos acuáticos, termina de configurar un escenario más que prometedor.

"Es tipo de arcilla que se pega a la bota cuando camina sobre ella. En la Tierra, donde encontramos Esmectita solemos encontrar también ambientes de gran riqueza biológica" señala David Vaniman, del the Planetary Science Institut.

Las conclusiones finales es que este entorno habitable existió hasta tiempo relativamente recientes,"en una parte de la historia marciana llamada Época Hesperian, cuando partes del planeta ya se estaban volviendo más secas y ácidas , hace menos de 4 mil millones años, y más o menos al mismo tiempo que la evidencia más antigua de vida en la Tierra", explica  John Grotzinger. "Este entorno habitable existía más tarde de lo que muchos pensaron que habría, lo que tiene implicaciones globales. Pertenece a una época en que había deltas, abanicos aluviales y otros signos de agua superficial en muchos lugares en Marte, pero que fueron considerados demasiado jóvenes o de una vida demasiado corta como para formar arcilla por si mismas. El pensamiento era que si estas estaban presentes debían haber sido arrastradas a partir de depósitos de más edad. Ahora sabemos que los minerales de arcilla se podrían generar más tarde, y eso implica que muchos otros lugares que pueden haber tenido ambientes habitables".

La investigación sugiere que las condiciones de habitabilidad en la zona Yellowknife Bay pueden haber persistido desde millones a decenas de millones de años. Durante ese tiempo, los ríos y lagos probablemente aparecían y desaparecían. Incluso cuando la superficie estaba seca, el subsuelo probablemente seguía conservando líquido, según indican las venas de minerales depositados por el agua subterránea en las fracturas rocosas. El espesor de los niveles observados e inferidos de las capas de roca proporciona la base para la estimación su duración, y el descubrimiento de una fuente de energía química para los microbios subterráneos mineral favorece la habitabilidad en todas partes. 

Completada su misión primaria, que era precisamente determinar la presencia de este tipo de ambientes en el joven Marte, los científicos de Curiosity se centran ahora en buscar señales de materia orgánica, que son los bloques básicos de la vida tal y como la conocemos, por lo se buscan afloramientos rocosos antiguos que hayan quedado expuestos por la erosión del viento en tiempos recientes, y por lo tanto haga relativamente poco tiempo que están expuestos al hostil medio exterior, donde la radiación presente así como los rayos cósmicos tienden a destruirlos. 

Para ello Curiosity utilizará a partir de ahora un método de datación radiométrico nunca antes aplicado en otro planeta, basado en medir en las muestras recogidas el decaimiento de un isotopo de Potasio a medida que se transforma lentamente en Argón, mucho más preciso que el viejo método de utilizar los cráteres para extrapolar la edad a partir de los cráteres presentes.

Partiendo de cual era su objetivo científico cuando llegó a Marte, la misión de Curiosity se puede considerar un éxito absoluto, incluso teniendo en cuenta que de momento sigue sin encontrar señales definitivas de compuestos de carbono de origen marciano (las detectó en sus primeros análisis, pero no se esta completamente seguro que no fuera contaminación terrestre), y eso sin haber llegado aún a su objetivo real, Aeolis Mons, donde todos los indicios, como las observaciones realizadas por la Mars Reconnaissance Orbiter, indican que podríamos encontrar estratos rocoso aún más antiguos y cercanos en el tiempo a las épocas más habitables del planeta. Viendo lo alcanzado hasta ahora, lo que allí puede esconderse podría superar nuestras más optimistas expectativas.

Este mosaico de imágenes de Mastca nos muestra las estructuras geológicas de Yellowknife Bay, y donde Curiosity realizó las perforaciones y extracción de muestras, "John Klein" y "Cumberland". En primer plano vemos la zona conocida como Sheepbed y que se eleva a través de Gillespie Lake hasta el afloramiento Point Lake. Estas rocas guardan el registro de los depósitos de antiguos lagos y arroyos, y fueron expuestos hace 70 millones de años por la eliminación de capas superpuestas debido a la erosión por el viento.

La extensión supuesta del lago que una vez ocupó esta zona de Gale, consecuencia de la acumulación de agua procedente de las laderas del cráter.

La perforación realizada en Cumberland, cuyo material ofreció pistas claves para entender las antiguas condiciones ambientales de esta zona, y parte del cual Curiosity sigue guardando en CHIMRA para seguir analizando.

Señales de erosión del viento vistas por la Mars Reconnaissance Orbiter, que han dejado expuestos estratos rocoso muy antiguos. Toda un regalo para un rover explorador como Curiosity.

Curiosity en Yellowknife Bay.  

NASA Curiosity: First Mars Age Measurement and Human Exploration Help

Curiosity results at AGU: Gale crater rocks are old, but have been exposed recently

Curiosity Discovers Ancient Mars Lake Could Support Life

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