Hallazgo de vidrio exótico en Marte podría ayudar a desentrañar los misterios del planeta
Investigadores de la Universidad de Brown detectaron depósitos de vidrio en Marte que podrían contener evidencia de las condiciones del pasado del planeta.
Por Maria Temming 

Depósitos de vidrio de impacto (en verde) en el cráter Alga, en Marte. NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/University of Arizona

Con la ayuda de un orbitador de la NASA en Marte, científicos han identificado en ese planeta depósitos de un material exótico conocido como “vidrio de impacto”. En la Tierra, este mismo material se ha visto que preserva evidencia de vida antigua, por lo que el vidrio de impacto en Marte podría proporcionar información clave sobre la habitabilidad del planeta en el pasado, o incluso sobre antiguos habitantes. Kevin Cannon y John Mustard, de la Universidad de Brown, informaron sobre el descubrimiento del vidrio en la edición del 5 de junio en Geology.

Cuando un asteroide o un cometa choca con la superficie de un planeta, la inmensa energía del impacto puede derretir grandes volúmenes de roca y suelo. Si esa roca líquida se enfría lo suficientemente rápido, se endurece en un sólido —vidrio de impacto— antes de que los átomos tengan tiempo para organizarse en una ordenada red cristalina. A diferencia del vidrio transparente que encontramos en la vida cotidiana, este material es de color marrón oscuro, casi negro, y solo es parcialmente transparente. Puede lucir como lava recién enfriada de un lugar como Hawái, explica Cannon, estudiante de doctorado y autor principal de la investigación, a pesar de que los dos materiales se forman a través de procesos diferentes.

Debido a que los asteroides y cometas rutinariamente impactan con los planetas en el Sistema Solar —de hecho, las colisiones son los únicos procesos geológicos que afectan a todos los cuerpos helados rocosos que giran alrededor del Sol—, desde hace tiempo los científicos sospechan que el vidrio de impacto existe en otros planetas. El nuevo estudio se presentan como un apoyo observacional a esa idea.

Un vistazo al vidrio

Hasta ahora, el vidrio de impacto en Marte había sido difícil de hallar porque solo emite una señal espectral débil. Los científicos identifican diferentes tipos de rocas en la superficie marciana escogiendo las “huellas digitales” espectrales únicas que dejan estos materiales cuando la luz solar es reflejada por el planeta. Los materiales opacos absorben mucha luz solar, por lo que sus firmas espectrales en luz reflejada son más fuertes que las firmas de materiales parcialmente traslúcidos como el vidrio de impacto, explica Briony Horgan, científica planetaria de la Universidad de Purdue, que no fue parte del estudio. En consecuencia, las señales de cualquier roca cuya composición podría estar combinada con vidrio de impacto abruman fácilmente las señales del propio vidrio.

Cannon superó este obstáculo mediante la fabricación de su propio vidrio de impacto marciano artificial. El experto combinó polvos para crear una mezcla con una composición similar a las rocas del planeta rojo, basando su receta en los datos de las muestras tomadas por el robot rover en Marte y en los estudios de los meteoritos marcianos. Luego, derritió esa mezcla en un horno y la dejó endurecerse para hacer un falso vidrio de impacto.

Midiendo la señal espectral de este falso vidrio de impacto, Cannon, junto con Mustard, profesor de Ciencias de la Tierra, del Ambiente y Planetarias de la Universidad de Brown, sabía exactamente qué buscar en la superficie marciana. Mustard usó un algoritmo para rastrear en los datos recogidos por el espectrómetro de imágenes del Orbitador de Reconocimiento en Marte con la esperanza de encontrar señales similares.

Su búsqueda resultó en una cantidad de depósitos de vidrio previamente no detectados en los cráteres en la superficie marciana. Las ubicaciones de estos depósitos dentro de los cráteres —en picos centrales que se forman cuando un asteroide o cometa golpea el planeta— demuestran que el vidrio se formó de hecho durante los impactos. “No fue del todo sorprendente”, dice Cannon sobre la detección del vidrio. “Pensamos que debería estar allí, y es muy agradable comprobarlo”.

“Puedo afirmar con un nivel de confianza bastante alto que este nuevo estudio es la primera detección clara de vidrio de impacto en Marte”, dice Horgan, quien ha estudiado otros tipos de depósitos de vidrio en ese planeta. “El método de modelado que Kevin desarrolló para detectarlo es novedoso, también, y espero ver qué más encuentra”.

Posibles testimonios de vida antigua

La detección de vidrio de impacto en Marte es especialmente emocionante porque estudios de vidrio similar en la Tierra han mostrado que puede conservar vestigios de vida que existió antes y después de la colisión.

El año pasado, un equipo de geólogos dirigidos por Peter Schultz de la Universidad de Brown informó que habían encontrado hojas de una planta enterradas en el vidrio de impacto de un cráter en Argentina, igual que los insectos atrapados en ámbar. Las hojas estaban impecablemente conservadas hasta el nivel celular. Según Schultz, el vidrio de impacto podría capturar y preservar de manera similar los restos de organismos en Marte. Esta sugerencia es lo que estimuló a Cannon y Mustard a llevar a cabo su búsqueda. “No hay ninguna prueba de que alguna vez hubo vida en Marte”, dice el científico planetario Kieren Howard, del Kingsborough Community College de la City University de Nueva York, que no participó en el estudio de Cannon y Mustard, pero revisó una versión preliminar del artículo. Sin embargo, si Marte estuvo habitado alguna vez, los restos de vida atrapados dentro del vidrio de impacto “podría permitir la reconstrucción de ambientes antiguos, como si fueran cápsulas del tiempo”. Howard dice que está cautelosamente entusiasmado sobre el hallazgo de Cannon y Mustard.

El vidrio de impacto no solo es bueno para dar una instantánea de la vida en la zona de choque en el momento del impacto; el vidrio en sí mismo puede albergar vida microbiana que se instala después de que el polvo se asentó.

Un grupo de organismos llamados quimiolitoautótrofos pueden hacer túneles dentro del vidrio y vivir de sus nutrientes. “Se pensaba que estos chicos eran algunos de los primeros tipos de la vida en la Tierra, y también que eran las clases de microbios que podrían persistir en otros planetas”, dice Haley Sapers, de la Universidad de Western Ontario. “Son formas muy primitivas , y básicamente comen rocas”.

Algunos de estos microbios secretan un ácido orgánico que les permite disolver el vidrio y consumir sus nutrientes. Al disolver el vidrio, los microbios penetran más profundo, formando lo que Sapers describe como “una especie de madriguera de gusanos de tamaño micrométrico”. Debido a que los nutrientes del vidrio de impacto no están encerrados en una estructura cristalina, estos microbios satisfacen su peculiar dieta colonizando preferentemente sustratos vítreos en vez de material más cristalino.

Aunque no se han encontrado quimiolitoautótrofos introduciéndose a través de vidrios de impacto en la Tierra, Sapers dice que hay sólidas evidencias de que estos organismos colonizaron el vidrio de impacto en el cráter Nördlinger Ries, en Alemania, que tiene 15 millones de años.

Entonces, si se encontraron estos pequeños túneles en el vidrio de Marte, ¿podría ser evidencia de que el planeta rojo fue —o quizás aún es— el hogar de una flota de microbios alienígenas? Sin duda, estos túneles al menos crearon sospechas de la existencia de vida en el pasado. Según Cannon, no obstante, “no hay razón para pensar que hoy haya vida en Marte”. Además, Sapers dice que detectar túneles en el vidrio requeriría regresar con muestras a la Tierra, lo que sin duda mataría cualquier cosa que aún tenga vida en el vidrio.

Pistas sobre la evolución atmosférica

Incluso si el vidrio de impacto de Cannon y Mustard no atrapó algún resto de vida ni alberga microbios, podría haber preservado gases atmosféricos del momento de la colisión. Según Horgan, comprender la evolución de la atmósfera marciana a lo largo del tiempo es crucial para conocer cuán habitable podría haber sido alguna vez la superficie del planeta.

Los científicos planetarios han examinado meteoritos de Marte que contienen gases atmosféricos marcianos atrapados en el material que se derritió cuando el meteorito chocó con la Tierra. (Esta característica es lo que los identifica como marcianos, en el primer lugar). Pero todos estos meteoritos fueron expulsados de Marte en los últimos 20 millones de años, lo que es bastante reciente en la escala de tiempo geológico. Estudiar el vidrio de impacto en la superficie de Marte podría proporcionar nuevos conocimientos sobre cómo ha evolucionado su atmósfera. 


Fuente:  scientificamerican.com