La presencia de agua en el antiguo Marte es una paradoja. Hay mucha evidencia geográfica de que los ríos fluyen periódicamente a través de la superficie del planeta. Sin embargo, en el período de tiempo en que se supone que estas aguas corrieron, hace tres o cuatro mil millones de años,Marte debería haber estado demasiado frío para soportar agua líquida.
Entonces, ¿cómo se mantuvo tan cálido?
Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard SEAS sugieren que los primeros Marte pueden haber sido calentados intermitentemente por un poderoso efecto invernadero. En un artículo publicado en Cartas de investigación geofísica los investigadores descubrieron que las interacciones entre metano, dióxido de carbono e hidrógeno en la atmósfera marciana temprana pueden haber creado períodos cálidos en los que el planeta podría soportar agua líquida en la superficie.
"Early Mars es único en el sentido de que es el único ambiente planetario, fuera de la Tierra, donde podemos decir con confianza que hubo al menos períodos episódicos donde la vida pudo haber florecido", dijo Robin Wordsworth, profesor asistente de ciencias ambientales yingeniería en SEAS, y primer autor del artículo: "Si entendemos lo temprano que funcionó Marte, podría decirnos algo sobre el potencial para encontrar vida en otros planetas fuera del sistema solar".
Hace cuatro mil millones de años, el Sol era aproximadamente un 30% más débil que hoy y significativamente menos radiación solar, también conocida como calor, llegó a la superficie marciana. La escasa radiación que llegó al planeta quedó atrapada por la atmósfera, lo que resultó en calor,períodos húmedos. Durante décadas, los investigadores han luchado para modelar exactamente cómo estaba aislado el planeta.
El culpable obvio es el CO 2 . El dióxido de carbono constituye el 95 por ciento de la atmósfera marciana actual y es el gas de efecto invernadero más conocido y abundante en la Tierra.
pero CO 2 solo no tiene en cuenta las temperaturas tempranas de Marte.
"Puede hacer cálculos climáticos donde agrega CO 2 y se acumula hasta cientos de veces la presión atmosférica actual en Marte y aún no se alcanzan temperaturas cercanas al punto de fusión ", dijo Wordsworth.
Debe haber habido algo más en la atmósfera de Marte que contribuyó a un efecto invernadero.
Las atmósferas de los planetas rocosos pierden gases más ligeros, como el hidrógeno, al espacio con el tiempo. De hecho, la oxidación que le da a Marte su tono distintivo es un resultado directo de la pérdida de hidrógeno.
Wordsworth y sus colaboradores analizaron estos gases perdidos hace mucho tiempo, conocidos como gases reductores, para proporcionar una posible explicación del clima temprano de Marte. En particular, el equipo analizó el metano, que hoy no es abundante en la atmósfera marcianaSin embargo, hace miles de millones de años, los procesos geológicos podrían haber estado liberando significativamente más metano a la atmósfera. Este metano se habría convertido lentamente en hidrógeno y otros gases, en un proceso similar al que ocurre hoy en la luna de Saturno, Titán.
Para comprender cómo pudo haberse comportado esta atmósfera marciana temprana, el equipo necesitaba comprender las propiedades fundamentales de estas moléculas.
"Cuando estás mirando atmósferas exóticas, no puedes compararlas con la atmósfera de la Tierra", dijo Wordsworth. "Debes comenzar desde los primeros principios. Así que miramos lo que sucede cuando el metano, el hidrógeno y el dióxido de carbono chocan ycómo interactúan con los fotones. Descubrimos que esta combinación resulta en una absorción muy fuerte de radiación ".
Carl Sagan especuló por primera vez que el calentamiento de hidrógeno podría haber sido importante a principios de Marte en 1977, pero esta es la primera vez que los científicos han podido calcular con precisión su efecto invernadero. También es la primera vez que se ha demostrado que el metano esun gas de efecto invernadero efectivo en Marte temprano.
"Esta investigación muestra que los efectos de calentamiento tanto del metano como del hidrógeno se han subestimado en una cantidad significativa", dijo Wordsworth. "Descubrimos que el metano y el hidrógeno, y su interacción con el dióxido de carbono, eran mucho mejores para calentar a principios de Marte quepreviamente había sido creído "
Los investigadores esperan que las futuras misiones a Marte arrojen luz sobre los procesos geológicos que produjeron metano hace miles de millones de años.
"Una de las razones por las cuales Marte temprano es tan fascinante es que la vida necesita una química compleja para emerger", dijo Wordsworth. "Estos episodios de reducción de la emisión de gases seguidos de oxidación planetaria podrían haber creado condiciones favorables para la vida en Marte".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences . Original escrito por Leah Burrows. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :