Todo indica que Marte fue habitable en el pasado y que tuvo agua líquida en su superficie de forma estable. Pero, ¿qué aspecto presentaba el planeta rojo en esa época dorada? Si miramos la mayoría de libros sobre el tema, el Marte habitable aparece representado tal que así:
Un verdadero Marte Azul. El gran Oceanus Borealis cubre casi todo el hemisferio norte y se observan grandes masas de agua líquida dentro de algunas cuencas de impacto como Hellas Planitia o Argyre Planitia. Las nubes cubren gran parte del planeta, dándole un aspecto de canica blancoazulada semejante a la Tierra. Una imagen romántica y evocadora, pero que muy probablemente es falsa. ¿Quieres saber cómo era el Marte de hace cuatro mil millones de años cuando era habitable? Pues mira la siguiente fotografía:
Totalmente distinto, ¿no? Puede que este Marte no sea tan atractivo como el anterior, pero, efectivamente, hay agua líquida en la superficie. Eso sí, no formando gigantescos océanos, aunque sí mares y, sobre todo, lagos. Esta imagen es en gran parte el resultado de diez años de observaciones mediante la sonda europea Mars Express, una misión que ha revolucionado nuestro conocimiento del planeta rojo. Gracias al trabajo conjunto de Mars Express y las sondas norteamericanas MRO y Odyssey, ahora sabemos que la historia de Marte ha sido más compleja de lo que muchos esperaban.
El planeta rojo, al igual que el resto de cuerpos del Sistema Solar se formó hace unos 4500 millones de años. Hasta hace cuatro mil millones de años sufrió los impactos de numerosos cuerpos menores que aún vagaban por el espacio interplanetario. Algunas de estas colisiones fueron monstruosas. Recordemos que la Luna se formó por culpa del choque entre la prototierra y un protoplaneta llamado Theia durante la fase inicial de formación. En el caso de Marte, se cree que el choque con un protoplaneta por la misma época fue el causante de la creación de la misteriosa dicotomía entre los dos hemisferios marcianos (el hemisferio boreal presenta una elevación media considerablemente inferior a la del hemisferio austral). El número de colisiones, lejos de remitir con el tiempo, aumentó súbitamente hace 3900 millones de años, para luego prácticamente desaparecer. Es el llamado bombardeo intenso tardío o LHB (late heavy bombardment), resultado del cambio de las órbitas de los planetas exteriores. Casi todos los cuerpos del Sistema Solar con superficie rocosa a excepción de la Tierra están cubiertos de las cicatrices del LHB. No tienes más que mirar a la Luna para verlas. Las manchas oscuras de los mares lunares son resultado directo del LHB.
Zonas de Marte con minerales hidratados (filosilicatos), el Santo Grial de los exploradores de Marte (ESA).
El bombardeo intenso tardío borró casi la totalidad de registros geológicos planetarios. Entender qué sucedió antes resulta de vital importancia para reconstruir la historia del Sistema Solar. Pues bien, Marte es el único lugar del Sistema Solar interior donde tenemos acceso a esos registros en la superficie. Y justamente el periodo que va entre la formación de Marte y el bombardeo tardío -la llamada era Noeica- es cuando se cree que Marte fue habitable, con agua líquida en su superficie y una atmósfera mucho más densa que la actual. Probablemente, el núcleo del planeta también generaba una magnetosfera gracias al efecto dinamo, protegiendo la atmósfera y la superficie de la continua erosión por parte de las partículas del viento solar. Por entonces, Marte tenía auroras polares como la Tierra y no como ahora, que se forman débiles auroras en latitudes medias con una forma ciertamente extravagante siguiendo el campo magnético fósil preservado en las rocas (y sí, sabemos que actualmente existen auroras en Marte por gentileza de la sonda Mars Express, en concreto, del instrumento SPICAM).
Así son las extrañas auroras marcianas en al actualidad (ESA).
Gracias al espectrómetro OMEGA de la Mars Express y al CRISM de la MRO sabemos que en la superficie de Marte existen actualmente zonas que sobrevivieron al bombardeo tardío. Estas zonas son reconocibles por la presencia de filosilicatos, un tipo de minerales arcillosos que sólo se forman en presencia de agua (de hecho, la Mars Express fue la primera misión espacial en detectar filosilicatos en Marte desde la órbita). Si la vida surgió alguna vez en el planeta rojo, fue en estas regiones.
Pero más o menos al mismo tiempo que el bombardeo tardío comenzó a torturar la superficie de los cuerpos del Sistema Solar, todo cambió. Marte perdió su dinamo interna y el viento solar comenzó a erosionar su atmósfera de forma implacable. El agua líquida desapareció de la superficie y la mayoría se conserva aún en depósitos de hielo subterráneo, en los casquetes polares y en minerales hidratados. A diferencia de lo que se creía hace unos años, parece que la atmósfera marciana no se fue escapando lentamente al espacio, sino que sufrió un episodio de pérdida masiva hace cuatro mil millones de años. Poco después del LHB, la atmósfera marciana no era mucho más densa que la actual y desde entonces ha permanecido casi igual (unos 10 mb de presión). Hace algún tiempo se pensaba que gran parte del dióxido de carbono de la atmósfera primordial se había preservado en grandes depósitos de carbonatos, como en la Tierra, pero ni la Mars Express ni la MRO han descubierto señales de estos depósitos. Además, la sonda europea ha confirmado que la mayor parte del casquete polar permanente del hemisferio sur está formado por hielo de agua y que el hielo de dióxido de carbono no es más que un fino barniz. En otras palabras, Marte tiene menos dióxido de carbono fuera de la atmósfera de lo que se esperaba, prueba concluyente de que la mayor parte de la atmósfera primordial se perdió en el espacio hace mucho tiempo.
Así se quedó Marte tras el cambio climático que sufrió poco antes del bombardeo tardío. Sin rastro de agua en la superficie (ESA).
Casquete del polo norte marciano visto por la Mars Express (ESA/DLR).
Hielos de agua y dióxido de carbono en el casquete polar sur de Marte (ESA).
Tras la Era Noeica siguieron episodios de vulcanismo en los que se formaron los gigantescos volcanes de Tharsis y tuvieron lugar episodios puntuales de grandes inundaciones en las que se formaron los grandes canales que actualmente podemos contemplar en la superficie. El hemisferio norte, así como otras zonas bajas del planeta, se cubrieron de materiales volcánicos ricos en olivina, un proceso muy parecido a la formación de los maria en la Luna. De esta época de volcanes e inundaciones masivas, la Era Hespérica, datarían los depósitos de sulfatos, minerales que hasta no hace mucho se asociaban con épocas más benignas para la vida.
Uno de los recientes glaciares marcianos formados antes del último cambio climático (ESA/DLR).
Tras estos episodios volcánicos de la Era Hespérica, Marte se ha ido apagando lentamente, con la excepción de erupciones locales, algunas de ellas muy recientes. El equipo de la Mars Express ha podido determinar que ciertas erupciones se han producido hace 'tan sólo' dos millones de años, es decir, un parpadeo en el calendario cósmico. Durante la era actual o Amazónica, Marte se ha cubierto de depósitos de polvo rojo que dan al planeta su característico color. Desde hace décadas se sabe que las partículas de polvo están formadas por minerales que contienen óxidos de hierro, pero existía la duda sobre si estos minerales se habían formado en presencia de agua. Hoy, gracias a los resultados de Mars Express y MRO, podemos decir casi con total seguridad que no es así. En los últimos millones de años, Marte ha sufrido varios cambios climáticos de forma más o menos regular por culpa de la fuerte variación en la inclinación de su eje. Hace tan sólo unos pocos millones de años la atmósfera era un poco más densa y la temperatura media ligeramente superior, lo que permitió la formación de depósitos glaciares como los que hoy en día se observan en latitudes medias.
Mapa mineralógico de Marte obtenido gracias al espectrómetro OMEGA de la Mars Express (ESA).
Propuesta de eras geológicas marcianas en función de los minerales dominantes (ESA).
Como vemos, Marte es un mundo complejo con una historia compleja. Pero el verdadero cofre del tesoro científico son las regiones supervivientes al bombardeo tardío que aún presentan grandes cantidades de filosilicatos. Estas zonas no sólo guardan la clave para comprender el pasado de Marte, sino también el de la Tierra. Y es que en nuestro planeta no existen rocas de esa antigüedad. Quizás ahora quede más claro por qué traer un pedazo de corteza de la Era Noeica es una prioridad para la comunidad científica internacional. De entrada, la misión ruso-europea ExoMars 2018 tiene intenciones de aterrizar en una de esas zonas y taladrar hasta dos metros de profundidad para responder a todas estas preguntas. Quién sabe, es muy posible que la Tierra primigenia se pareciese más al Marte primitivo que a la actual.
La Tierra del pasado (derecha) quizás fue más parecida al Marte del pasado que a la actual (ESA).
Un video sobre la Mars Express