Ciencia marciana
Con un terreno lleno de canales y volcanes que alcanzan más de veinte kilómetros de altura, Marte es un enorme desierto helado y un gran atractivo geológico. Estudiar su geomorfología ayuda a entender mejor algunos procesos terrestres. A eso se dedica un reciente laboratorio argentino que, además, organiza el primer encuentro latinoamericano de ciencias planetarias. ¿Cómo es estudiar el suelo marciano desde un laboratorio en Buenos Aires?
Hace miles de millones de años, cuando la Tierra era aún una joven roca y no había recibido el impacto que derivó en la formación de la Luna, el paisaje de Marte pudo estar atravesado por ríos y lagunas, bajo una atmósfera más densa que la actual. Si bien todavía no es posible afirmarlo, eso es lo que sugieren sus rastros geológicos.
Pensar en un Marte con vida, en esa prehistoria astronómica, no necesariamente pertenece a un libreto de ciencia ficción. “No se encontró vegetación ni evidencia alguna pero se especula que en el pasado, con una atmósfera más densa, mayor presión atmosférica y agua estable en superficie, se podría haber iniciado la vida, aunque por alguna razón no evolucionó”, comenta Mauro Spagnuolo, investigador del CONICET y experto en la geomorfología marciana.
Spagnuolo se interesó tempranamente por la geología de otros planetas. “En la Facultad no había casi nada del tema –dice– era como una frontera inexplorada”. Sin embargo, el desafío se presentaba demasiado tentador. No es extraño el anhelo por conocer otros mundos. “Por suerte, terminé la licenciatura comparando una caldera volcánica de Neuquén con una de Marte”, recuerda.
Pensar en un Marte con vida, en esa prehistoria astronómica, no necesariamente pertenece a un libreto de ciencia ficción.
El geólogo y director del flamante Laboratorio de Geología Planetaria (LGP) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA reconoce su predilección por comparar a la Tierra con otros planetas y ver procesos que acá no se ven. “La geología planetaria es hacer geología de otros cuerpos celestes, rocosos, sólidos. No se hace sobre Júpiter, que es un gigante gaseoso”, explica. Spagnuolo aclara que eso abarca a todas las ramas de la geología: “Así, uno puede estudiar volcanes tanto en la Tierra como en Marte o Venus”, afirma. En definitiva, la geología planetaria estudia el suelo de otros planetas a distancia.
Mauro Spagnuolo. Foto: Diana Martinez Llaser
Con apenas un año de vida, el LGP hoy se dedica, entre otras cosas, a estudiar las fracturas en zonas de fallas en Marte, los procesos de insolación en su superficie y una zona que podría estar activa volcánica y tectónicamente. Allí, Spagnuolo dirige a Mara Mantegazza y a Carolina Rojas, las únicas becarias doctorales del CONICET que se dedican a estos temas.
“La geología planetaria no está muy desarrollada en el país, es una carencia también regional, de Latinoamérica”, comenta el investigador. Es debido a esto que se realizará a fines de octubre en la Universidad de Buenos Aires el primer Workshop latinoamericano sobre ciencias planetarias, financiado por la fundación Europlanet, una organización europea que vincula a científicos y empresas dedicadas a la investigación planetaria. “Toda la organización local la estamos llevando a cabo en conjunto con un grupo de Córdoba dirigido por el geólogo Fernando Gómez, quien forma parte de Europlanet”, afirma.
Con los pies sobre Marte
Cuando a fines del siglo XIX se publicó La guerra de los mundos, el clásico de ciencia ficción del británico H.G. Wells en donde unos marcianos invaden la Tierra, sus lectores sólo podían soñar con los paisajes y posibles criaturas del planeta rojo. Aun más, la humanidad apenas podía aspirar a dominar la aviación. Los cielos todavía eran una frontera osada, tan anhelada como misteriosa. ¿Cuántos podían retener en sus retinas un avistaje aéreo de la tierra en que vivían? Algo tan cotidiano en la actualidad.
Casi setenta años después comenzaría una seguidilla de misiones espaciales hacia Marte. Las primeras sondas que se acercaron lograron retratarlo de cerca. Actualmente, ya son muchas las fotografías de su paisaje desde el propio suelo marciano. La ciencia también nos invita a adentrarnos en esas imágenes.
Spagnuolo pinta un escenario completo: “Marte es un desierto helado, de temperaturas que rondan los cincuenta grados centígrados bajo cero. A veces, en verano, al mediodía puede alcanzar un rango de entre cinco y diez grados. Hay viento pero no mucho. Es una brisa sutil. Estando ahí, probablemente veas pasar cada tanto unos remolinos de arena, son muy comunes aún sin vientos intensos. Eventualmente, también hay tormentas de polvo que cubren todo el planeta. Es hostil, pero sin esas tormentas verías un cielo claro, incluso, entre azulado y gris hacia el atardecer, semejante al nuestro. Durante el día, es más rojizo y amarillento”, describe.
Marte tiene agua congelada, tanto en la superficie como subterránea. En la superficie tiene dos casquetes polares, igual que la Tierra.
Es el hermano mayor de la Tierra, dada su más temprana formación. Y es un planeta frío, polvoriento y prácticamente sin oxígeno. “No podrías estar sin una escafandra, hay una atmósfera muy sutil y, principalmente, compuesta por dióxido de carbono”, detalla el investigador. Y suma: “La gravedad es un poco mayor que en la Luna. Está justamente entre la Luna y la Tierra”.
Además, Marte tiene agua. “Congelada –aclara Spagnuolo– tanto en la superficie como subterránea. En la superficie tiene dos casquetes polares, igual que la Tierra, y son principalmente de hielo de agua, aunque un poco es de dióxido de carbono. Son dos grandes reservorios. Además, subsuperficialmente, hay un permafrost o suelo congelado, que acá en la Tierra se encuentran en la zona de Siberia, Canadá, incluso, Patagonia. Entre las partículas del suelo se congela el agua y hay zonas con una capa en donde el mismo suelo presenta temperaturas bajo cero”.
A Spagnuolo le interesan los múltiples canales de la superficie. “Se especula con que Marte tuvo grandes cantidades de agua líquida hasta hace tres mil o incluso dos mil millones de años atrás. Para ese entonces, la atmósfera terrestre recién se estaba cargando de oxígeno. No está del todo confirmado porque faltan datos sobre cómo era la atmósfera marciana en aquel tiempo. Se discute si alguna vez fue lo suficientemente espesa como para que, por el efecto invernadero, pudiera tener agua en la superficie”, explica. Según el experto, las imágenes muestran “típicos canales de la Tierra”.
Imagen que muestra las características de la superficie de Marte.
“El Perseverance (último vehículo motorizado enviado a Marte) está en una zona donde lo que se ve es una forma típica de un delta terrestre, entonces, no solo tuvo que haber un río, sino un lago en ese cráter”, afirma. No obstante, para asegurarlo se debe avanzar en la investigación sobre muestras de Marte. “Hoy no tenemos esas muestras en la Tierra, de hecho, lo que está haciendo este rover es dejarlas ahí para que una futura misión las vaya a buscar”, agrega, explicando que también serían importantes para hacer dataciones y conocer la edad de los terrenos marcianos y de la lava observada.
Se han barajado diferentes posibilidades sobre la formación de esos canales. “Algunos trabajos apuntaron al dióxido de carbono líquido, dada su gran presencia en la atmósfera, lo cierto es que, para que eso ocurra, tendría que haber sido una atmósfera muy diferente a la actual. Además, es menos complejo pensar en una atmósfera diferente para que pueda existir agua líquida. Por otro lado, hay algunas estructuras que se asumían como canales hídricos y al estudiarlas mejor se propusieron como flujos de lava. Pero hay zonas donde se ve una red de drenaje típica de cualquier ladera de una montaña terrestre, y es muy difícil pensar en otro proceso que no sea un fluido corriendo en superficie. Por ahora, el agua es la mejor candidata”, concluye.
Un laboratorio de otro planeta
El Laboratorio de Geología Planetaria trabaja a partir de datos remotos: imágenes satelitales, espectrales y datos topográficos, entre otros. “Hacemos inferencias y estudios a partir de esos datos que brindan información sobre distintas variables como la altura de los volcanes, la composición del suelo o la energía térmica”, comenta Spagnuolo al tiempo que reconoce a los vehículos motorizados que recorren el suelo marciano como “pequeños geólogos en el terreno”.
Los estudios en Marte pueden brindar un montón de pistas nuevas sobre cuáles podrían haber sido los nichos originales de vida en nuestro planeta.
No obstante, si bien su equipo no puede ir a Marte, eso no significa que no realicen trabajo de campo. El investigador del CONICET explica que suelen buscarse en la Tierra estructuras parecidas a las que se ven en las imágenes. “Dentro de las ciencias planetarias se usa mucho la comparación, lo que se llama análogos terrestres. Hay zonas establecidas como los mejores análogos marcianos. Acá, en Argentina, tenemos la Puna. En Chile, el desierto de Atacama. Hacia el sur, toda la zona de Catamarca y Salta donde empieza la Puna, es igual a Marte”, sostiene.
De esa manera, se trabaja estudiando cómo funcionan en nuestro planeta aquellas formas y estructuras que parecen distinguirse de las imágenes. Spagnuolo también incluye como análogos a Hawai y las Islas Canarias. Se debe a que son islas volcánicas. “Puro vulcanismo basáltico, que es lo que se supone que más hay en Marte”, explica.
Para el experto, la geología planetaria permite, además, empujar los modelos y teorías de la geología para volverlos más generales. Lo explica con un ejemplo: “En la Tierra tenemos unos tipos de canales de inundación que son muy raros y en Marte están exacerbados. Son zonas en las que parece que hubiera salido de golpe un montón de agua o fluidos a la superficie, generando un tsunami y rompiendo todo el terreno. No hay tantos, pero cuando empezó a compararse con Marte, una zona del noreste de Estados Unidos se comenzó a pensar como algo parecido a eso”.
De esta manera, Marte también puede brindar indicios sobre nuestro propio pasado. “Al haber quedado medio fosilizado en el tiempo, nos permitiría hacer estudios sobre cómo fue el origen de la vida en la Tierra, si es que se logra encontrar evidencias de vida marciana. Eso nos daría un montón de pistas nuevas sobre cuáles podrían haber sido los nichos originales de vida. Además, ya fuera de la geología, también en cuestiones atmosféricas. Si Marte tuvo una atmósfera diferente en el pasado, comprender los procesos por los que se modificó. También pistas sobre el cambio climático y cómo el dióxido de carbono afecta a la atmósfera”, desarrolla.
Para Spagnuolo, es inminente una exploración tripulada a Marte. “Se siguen buscando evidencias de vida pero también la posibilidad de utilizar su agua, tratándola como combustible. Es realmente, después de la Tierra, el cuerpo más habitable que tenemos para nosotros”, concluye.
Encuentro internacional
El primer Workshop latinoamericano de Ciencias Planetarias se llevará a cabo en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA entre el 31 de octubre y el 3 de noviembre de 2023. Las jornadas contarán con exposiciones y una mesa redonda. “Se busca armar una red local en la temática”, augura Spagnuolo. Y agrega: “Son workshops abiertos de actualización temática. Va a venir gente de distintos países del cono sur: Uruguay, Chile, Colombia, Brasil. La idea es acercar a quienes trabajamos en las temáticas de ciencias planetarias, como la astrobiología, los impactos de meteoritos, la geología, entre otras”.
