El viento solar se comió la atmósfera de Marte

Hubo un día en que el agua líquida cubría la superficie de Marte. Eso es lo que sugiere la información recogida por las sondas que han visitado aquel planeta. Allí han encontrado cauces de ríos secos o minerales que solo se forman en presencia de agua. Algunos estudios han llegado a afirmar que hubo un extenso océano poco profundo que ocupaba gran parte del globo e incluso que se producían gigantescos tsunamis. Pero reconstruir lo que sucedió hace miles de millones de años en un planeta que se encuentra a millones de kilómetros de distancia no es sencillo y tampoco han faltado las contradicciones. Si en diciembre de 2016, datos de la NASA servían para afirmar que el agua marciana fue templada y pudo albergar vida, otro más reciente que también empleó información recabada por el robot Curiosity coincidía en la abundancia de agua, pero creía que estaría en su mayoría congelada.

En ese proceso de reconstrucción de la historia climática del planeta del Sistema Solar más parecido a la Tierra, esta semana, un artículo en la revista Science trata de explicar qué sucedió entre aquel pasado bañado en agua y el desierto rojizo que conocemos hoy. Según un equipo liderado por Bruce Jakosky, investigador de la Universidad de Colorado en Boulder (EEUU), en su pasado remoto, Marte contaba con una densa atmósfera, similar a la de la Tierra, pero compuesta en su mayoría por dióxido de carbono. Aquel manto permitió la existencia de un entorno húmedo y templado, con los océanos que creen probables otros investigadores, y su desaparición fue clave en la transición al actual entorno seco y gélido. El culpable fue el viento solar, una corriente de partículas cargadas que fluye desde la superficie del Sol y fue erosionando la atmósfera.

El entorno del Marte primitivo pudo permitir la aparición de vida que podría haber sobrevivido en el subsuelo

La sonda que ha permitido contar con los nuevos datos es MAVEN, una misión orbital diseñada precisamente para conocer la historia de esa atmósfera volátil. Gracias a ella se supo hace dos años que cada segundo el viento solar le araña 100 gramos a la atmósfera de Marte. Una parte importante del interés de este observatorio se encuentra en su capacidad para darnos información sobre cómo evolucionaron las condiciones de habitabilidad en el planeta rojo. El último estudio dibuja un escenario en el que algún tipo de vida bacteriana pudo surgir en aquel entorno bañado en agua y cubierto por dióxido de carbono. Después, cuando el planeta se volvió más frío y seco, es posible que esos seres se retirasen paulatinamente hacia el subsuelo, aunque no descartan que puedan incluso aparecer hoy de vez en cuando en la superficie.

Jakosky y sus colegas llegaron a sus conclusiones después de medir la cantidad de dos versiones con distinta masa del argón a diferentes altitudes en la atmósfera. El interés del argón para los científicos proviene de su naturaleza como gas noble. A diferencia de otros gases, no reacciona químicamente con otros elementos y no puede quedar secuestrado en rocas. La única manera en que desaparece es por los soplidos del viento solar.

El isótopo más ligero (Ar³⁶) es más abundante a altitudes elevadas que el más pesado (Ar³⁸). Por eso está más expuesto a que el viento solar lo expulse al espacio exterior. Conociendo las diferentes cantidades de los dos isótopos a distintas altitudes, y contando los distintos ritmos de desaparición de cada uno, calcularon que el 66% del argón de Marte ha desaparecido desde su formación. A partir de ese dato, estimaron qué parte del resto de la atmósfera ha acabado también barrida por el viento solar.

Una de las explicaciones que se han ofrecido para explicar la temprana pérdida de la atmósfera marciana y su cambio climático extremo es la desaparición de su campo magnético. En sus primeros millones de años de existencia, Marte contó con un núcleo de hierro, como el que aún conserva la Tierra y genera la magnetosfera, un escudo magnético que repele las partículas cargadas del viento solar. Ese escudo también dificulta que el viento solar haga mella en nuestra atmósfera y pudo cumplir esa función durante los primeros 500 millones de años marcianos. Sin embargo, según esta hipótesis, el núcleo de hierro desapareció y con él el escudo magnético. Sin esa protección, la entonces espesa atmósfera de dióxido de carbono de Marte quedó a merced del viento solar.