El último agua líquida de Marte fluyó hace unos 2 mil millones de años

Agrandar / La cadena de parches brillantes interrumpidos que se mueven desde la parte superior izquierda hacia la parte inferior derecha es un canal lleno de depósitos de sal.

A estas alturas, hay muchas pruebas de que Marte tuvo un pasado acuoso, y hay más datos disponibles. entrando todo el tiempo. Pero esa evidencia no necesariamente nos da una imagen completa del pasado de Marte. era el planeta rojo cubierto de océanos acuososo era la mayor parte del agua atrapado como hielocon derretimiento estacional errático?

Esta semana, dos investigadoras de Caltech, Ellen Leask y Bethany Ehlmann, ayudaron a proporcionar una imagen más clara del pasado de Marte al descubrir el comportamiento probable de la última agua líquida en Marte y determinar cuándo dejó de fluir. Su secreto fue rastrear depósitos de sal en la superficie marciana.

Sigue la sal

Hay muchas sales diferentes que hemos detectado en la superficie marciana, pero las que nos interesan aquí son los cloruros (que probablemente incluyen el cloruro de sodio de la sal de mesa). Estos son especialmente informativos porque son las sales más fácilmente solubles en agua. Entonces, si hay agua alrededor, estas sales de cloruro se disolverían en ella. Cualquier depósito de estas sales actualmente presente en la superficie de Marte, entonces, fue puesto allí cuando se secó la última agua en esa región del planeta.

Afortunadamente, la detección de cloruros desde la órbita no es un gran desafío. Tienen una firma espectral distinta que solo es compartida por un par de otras sustancias químicas (incluidos los diamantes) que es poco probable que se encuentren en cantidades significativas en la superficie de Marte. Entonces, armados con datos del Mars Reconnaissance Orbiter, los investigadores mapearon la presencia de depósitos de cloruro en toda la superficie marciana.

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El análisis de estos depósitos les dio a los investigadores una serie de puntos de datos sobre el agua que los colocó allí.

Para empezar, cabría esperar que la última agua líquida del planeta se hubiera acumulado en el fondo de las cuencas a medida que se secaban gradualmente. Pero ese no es el patrón que se ve aquí. En cambio, muchos estaban en canales relativamente angostos y la elevación de los depósitos era a menudo más alta que las cuencas cercanas. Para Leask y Ehlmann, esto sugería que el agua fluía hacia los canales pero se secaba antes de llegar a los estanques que llenaban. La idea se apoyó en el hecho de que los canales de salida de estas cuencas no presentaban depósitos de sal.

Otro factor que determinaron los investigadores es que estos depósitos eran relativamente delgados. Si bien es difícil obtener una profundidad exacta desde la órbita, en algunos casos, el equipo pudo estimar dónde los cráteres de impacto interrumpieron el depósito de cloruro. Estos hallazgos indicaron consistentemente que los depósitos de sal eran poco profundos, menos de tres metros de profundidad. Si bien eso todavía representa muchos ciclos de agua que fluyen y se secan, Marte claramente no necesita el agua de ocupación a largo plazo que construye depósitos de sal gruesos en la Tierra.

Cuando 2 mil millones es “reciente”

Finalmente, los investigadores observaron la edad de los depósitos de sal. Por lo general, esto se hace verificando la cantidad de cráteres en el depósito y asumiendo que los cráteres se han formado a un ritmo regular durante los últimos miles de millones de años. Pero la mayoría de los depósitos de sal se produjeron en canales estrechos, por lo que no hay muchas superficies grandes para construir un recuento útil de cráteres.

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En cambio, los investigadores se centraron principalmente en las fechas de los depósitos de rocas subyacentes, que proporcionan una edad máxima para la sal depositada sobre ellos. En un caso, el equipo encontró un depósito de sal que estaba encima de una roca de 3.300 millones de años, que fue alterada por un evento que data de hace 2.000 millones de años. En otro caso, los depósitos de sal estaban encima de depósitos volcánicos que datan de hace 2.300 millones de años.

Eso es mucho más reciente que muchas estimaciones anteriores de cuando Marte se enfrió demasiado y perdió demasiada atmósfera para permitir el agua líquida.

Dicho esto, Leask y Ehlmann no creen que estos depósitos representen una presencia permanente de agua. En cambio, sugieren que el agua apareció en estos canales debido al derretimiento estacional de los depósitos de hielo locales y es posible que ni siquiera haya ingresado a las cuencas cercanas en cantidades significativas. También señalan que la región donde se encuentran la mayoría de los depósitos de sal se superpone con el lugar donde los modelos climáticos predicen que veríamos la mayor cantidad de precipitaciones cuando Marte tuviera un ciclo del agua, por lo que hay buenas razones para pensar que debería haber grandes depósitos de hielo en el área.

Ningún análisis único presentará una historia completa del pasado acuoso de Marte. Pero los hallazgos individuales pueden darnos una idea de diferentes épocas, proporcionando piezas de rompecabezas que eventualmente podemos juntar para formar una imagen más grande.

Adelantos AGU2022. DOI: 10.1029/2021AV000534 (Acerca de los DOI).

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