Según una nueva investigación, es posible que Marte haya nacido como un mundo azul y cubierto de agua, mucho antes de que la Tierra terminara de formarse.

En un estudio reciente publicado en ‘Earth and Planetary Science Letters’, un equipo de investigadores ha descubierto que la atmósfera más antigua de Marte era mucho más densa que la actual y estaba compuesta principalmente de hidrógeno molecular, muy diferente de la delgada atmósfera de dióxido de carbono que conserva hoy.

Aunque es la molécula más ligera, el hidrógeno habría tenido grandes implicaciones para el clima primitivo de Marte. Resulta que el hidrógeno molecular es un poderoso gas de efecto invernadero.

«Es una paradoja que tantas observaciones sugieran agua líquida en el Marte primitivo, a pesar de que el agua se congela en el Marte actual, y el sol antiguo era un 30% más oscuro que hoy», ha dicho en un comunicado Steve Desch, profesor de astrofísica en la Universidad de Arizona State y uno de los científicos del equipo. «Los gases de efecto invernadero considerados tradicionalmente como el CO2 se congelarían en un Marte primitivo. El hidrógeno en la atmósfera es una forma inesperada de estabilizar el agua líquida».

Según los cálculos del equipo, el hidrógeno molecular es un gas de efecto invernadero lo suficientemente fuerte como para haber permitido que los primeros océanos de agua cálida se mantuvieran estables en la superficie marciana durante muchos millones de años, hasta que el hidrógeno se perdió gradualmente en el espacio.

Lo que observó Curiosity

Los resultados de los modelos desarrollados por los investigadores han revelado que el vapor de agua en la atmósfera marciana se comportaba como el vapor de agua en la atmósfera de la Tierra actual: se condensaba en la atmósfera inferior en forma de nubes, creando una atmósfera superior «más seca». El hidrógeno molecular, por el contrario, no se condensó en ninguna parte y fue el componente principal de la atmósfera superior de Marte. A partir de ahí, esta molécula de luz se perdió en el espacio.

«Esta idea clave, que el vapor de agua se condensa y se retiene en el Marte primitivo, mientras que el hidrógeno molecular no se condensa y puede escapar, permite que el modelo se vincule directamente a las mediciones realizadas por una misión espacial, específicamente el rover Curiosity», ha señalado Kaveh Pahlevan, científico investigador del Instituto SETI y autor principal del estudio.

Los meteoritos de Marte son en su mayoría rocas ígneas, básicamente magmas solidificados. Se formaron cuando el interior de Marte se derritió y el magma ascendió hacia la superficie. El agua disuelta en estas muestras del interior (derivadas del manto) contiene hidrógeno con una proporción D/H similar a la de los océanos de la Tierra, lo que indica que los dos planetas comenzaron con proporciones D/H muy similares y que su agua provenía de la misma fuente en el sistema solar primitivo.

La investigación de este modelo integral muestra que si la atmósfera marciana fuera densa y rica en hidrógeno en el momento de su formación, entonces las aguas superficiales se enriquecerían naturalmente en deuterio por un factor de dos a tres, en relación con el interior, que es precisamente lo que observó Curiosity.

«Este es el primer modelo que reproduce naturalmente estas observaciones, lo que nos da cierta confianza en que el escenario evolutivo que hemos descrito corresponde a los primeros eventos en Marte», ha indicado Pahlevan.