Una nueva investigación sugiere que los volcanes activos en el planeta rojo podrían haber creado un ambiente habitable para antiguos microbios.

Incluso una mirada superficial a un mapa global de Marte revela lo enorme que son sus volcanes. El famoso Olympus Mons se levanta tres veces más alto que el Monte Everest, y es sólo uno de varios volcanes que adornan la famosa región de Tharsis del planeta rojo. Presumiblemente, cuando estos volcanes arrojaban gases de manera más activa, como el monóxido de carbono y el azufre, debían haber tenido una influencia determinante en la atmósfera marciana.

Un nuevo paper en la revista Icarus sugiere que estos volcanes pueden de hecho haber creado un ambiente habitable para antiguos microbios. Específicamente, un nuevo modelo ha demostrado una gama de erupciones volcánicas evidenciando que la atmósfera de Marte podría haber sido anóxica, con niveles de oxígeno agotados y reacciones limitadas basadas en el oxígeno.

«Estos resultados implican que el antiguo Marte debería haber experimentado períodos con atmósferas anóxicas y reducidas, incluso a través de mid-Amazonian, siempre que el desgasificado volcánico se mantuviera a niveles suficientes», escribieron los investigadores. «La reducción de las condiciones anóxicas es potencialmente conducente a la síntesis de compuestos orgánicos prebióticos, como los aminoácidos, y por lo tanto son relevantes para la posibilidad de vida en Marte».

«Esto es importante desde el punto de vista de la astrobiología porque estas condiciones anoxicas reductoras han sido postuladas como importantes para el origen de la vida en la Tierra temprana», dijo el autor principal Stephen Sholes, candidato a Ph.D en Ciencias de la Tierra y del Espacio y Astrobiología en la Universidad de Washington.

Señaló que los famosos experimentos de Urey-Miller de los años cincuenta mostraron que los impulsos eléctricos, en un ambiente con una atmósfera reducida y agua líquida, producían moléculas orgánicas complejas. Por el contrario, una atmósfera oxidante también oxidaría estas moléculas, haciéndolas menos útiles para apoyar la formación de la vida.

Mientras que el vulcanismo en el planeta rojo ha sido discutido durante décadas, Sholes dijo que su investigación es diferente porque está cuantificando cuánto vulcanismo se requiere para crear atmósferas reductoras en Marte. Específicamente, su trabajo profundiza en lo que se necesitaría para hacerlo, si es factible y cómo podría ser detectado.

La nave espacial Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) de la NASA está proporcionando información sobre la atmósfera marciana actual; sin embargo no podrá contribuir con condiciones pasadas relacionadas con la actividad volcánica. Crédito: NASA

Otra diferencia es el enfoque mismo. Otros modelos que analizan las reacciones volcán-atmósfera en Marte se centran en cómo el planeta podría ser calentado, dijo Sholes, utilizando gases volcánicos desgaseados.

«Sí, se necesita agua líquida, pero también se necesitan condiciones adecuadas para la vida, y aquí estamos descubriendo que los volcanes deberían haber cambiado la atmósfera lo suficiente como para ser más propicia para formar moléculas biológicas complejas», dijo.

Si la atmósfera era anóxica, los científicos podrían ver la evidencia en el terreno, incluso miles de millones de años después. Esto se debe a que las condiciones anóxicas debió alterar los tipos de minerales y rocas que se formaron, lo que permite predicciones comprobables para futuras misiones en Marte. Los ejemplos incluyen minerales hechos de hierro ferroso – como siderita, o carbonato de hierro – así como azufre elemental.

«Nuestros resultados muestran que, dados los modelos de la actividad volcánica, durante períodos de volcanismo sostenido, la atmósfera de Marte podría fácilmente cambiar hacia condiciones reductoras y anóxicas, produciendo así cantidades mensurables de depósitos elementales de azufre», dijo Sholes.

Añadió que todavía no se ha encontrado azufre elemental en Marte, pero es un mineral difícil de estudiar.

«Las técnicas de medición utilizadas podrían hacer que se descomponga en moléculas más pequeñas que podrían ser mal identificadas», dijo.

Dos misiones están investigando específicamente la atmósfera marciana en este momento. El MAVEN de la NASA (Mars Atmosphere and Volatile Evolutio), que examina principalmente la pérdida atmosférica, y el TGO de la Agencia Espacial Europea (Trace Gas Orbiter), que analiza las moléculas minoritarias en la atmósfera marciana.

Sholes dijo que la atmósfera no conserva trazadores de condiciones de reducción pasadas, así que las misiones actuales no nos ayudarían a aprender directamente sobre la actividad volcánica pasada. Sin embargo, sus mediciones ayudarán a refinar los modelos atmosféricos utilizados.

«Eventualmente nos gustaría actualizar el modelo para probar cómo los eventos de erupción individuales cambiarían la atmósfera y las escalas de tiempo involucradas», agregó. «Nuestro modelo actual asume constantes erupciones volcánicas, lo que no sería necesariamente el caso. Si pudiéramos probar las erupciones individuales, podríamos aprender cuán grande sería una erupción para cambiar la atmósfera anóxica, y cuánto tiempo esa atmósfera duraría antes de que cambiara de nuevo».

El estudio ha sido publicado en Science Direct.

Vía: Seeker