¿Qué papel juegan los sulfatos de hierro en el ciclo del agua en Marte?

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  • ¿Qué papel juegan sulfatos hierro ciclo agua Marte?
    (Nicole Button, LSU Planet Science Lab/CC)
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Los sulfatos de hierro pueden jugar un papel importante en la hidratación del suelo marciano, según un nuevo análisis de los archivos del espectrómetro de rayos gamma de la misión Mars Odyssey.

Observaciones recientes de las pendientes de cráteres en Marte mostraron una importante cantidad de sales de perclorato, que tienden a asociarse con salmueras con un nivel de pH moderado.

Sin embargo, investigadores han dado ahora un paso atrás para ver un enfoque más general a través de archivos de datos de la sonda Mars Odyssey 2001, llamada así en referencia a la novela de ciencia ficción de Arthur C. Clarke, "2001: Odisea en el espacio", y han encontrado que una sustancia química diferente en Marte puede ser clave. Los investigadores encontraron que grandes áreas del suelo en Marte, a través de escalas regionales del tamaño de Estados Unidos o más grandes, probablemente contienen sulfato de hierro que lleva el agua ligada químicamente, que por lo general resulta en salmueras ácidas.

Este hallazgo se hizo a partir de archivos de datos gestionada por el Espectrómetro de Rayos Gamma (GRS) Mars Odyssey 2001, lo suficientemente sensible para detectar la composición del suelo de Marte hasta medio metro de profundidad, más que cualquier otra misión orbitalo de superficie hasta la fecha. Esta investigación ha sido publicada en el Journal of Geophysical Research: planets.

Las sales de perclorato observadas en las pendientes de cráteres en Marte, tienden a asociarse con salmueras con un nivel de pH moderado

"Esto es emocionante porque contribuye a la historia del agua en Marte, que hemos usado como un camino para nuestra búsqueda de vida en Marte", dijo Nicole Button, del Departamento de Geología y Geofísica de la LSU (Louisiana State University) y coautora del estudio.

Los autores se extendieron sobre trabajos anteriores, que exploraron la combinación química del agua con azufre en Marte a nivel mundial. También caracterizaron cómo, basada en la combinación entre hidrógeno y azufre, la hidratación del suelo cambia a escalas regionales más detalladas. El estudio reveló que el más antiguo hemisferio sur es más probable que contenga agua ligada químicamente, mientras que los sulfatos y cualquier agua ligada químicamente es más improbable que aparezcan asociados en las regiones septentrionales de Marte.

La firma de esta fuerte asociación se ha reforzado en el hemisferio sur en relación con el trabajo previo, incouso aunque los sulfatos se hayan hecho menos hidratados en dirección sur. Además, la concentración de agua puede afectar al grado de hidratación del sulfato más que la concentración de azufre. La disponibilidad limitada de agua en el intercambio suelo-atmósfera y en cualquier movimiento de fluido desde las capas más profundas del suelo podría explicar cómo la hidratación de la sal en Marte es con deficiencia del agua. Las diferencias en el espesor del suelo, la profundidad de cualquier capa de hielo en el suelo, la circulación atmosférica y el sol pueden contribuir a las diferencias hemisféricas en la progresión de la hidratación a lo largo de las latitudes.

Los investigadores consideran varias hipótesis en el contexto de sus observaciones, que sugieren una presencia significativa de los suelos ricos en sulfato de hierro, que son húmedos en comparación con el suelo típicamente desecado de Marte. Este tipo de suelo húmedo se descubrió por casualidad por el rover Spirit mientras arrastraba una rueda rota a través del suelo en el área de Paso Robles de Columbia Hills, en el cráter Gusev. Los supuestos clave del origen de este suelo incluyen actividad hidrotermal rica en sulfatos hidratados, y depósitos hidrotermales del Marte antiguo similares a los que se encuentran a lo largo de los flancos de los volcanes activos en la Tierra de Hawai.

Alternativamente, eflorescencias, que crean los raros depósitos de sal en basamentos en la Tierra, pueden haber contribuido con pequeñas cantidades de sulfatos de hierro a través del tiempo geológico. Una tercera hipótesis tiene que ver aerosoles ácidos liberados en sitios volcánicos en forma de niebla ácida, dispersos por toda la atmósfera y, posteriormente, en interacción con los componentes más finos del suelo, como fuente generalizada de sales de hierro y sulfatos hidratados.

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