Ver fotosEl planeta Marte el 30 de septiembre de 2014
Marte fue muy distinto hace miles de años, no solo por la presencia de agua líquida en superficie, sino por otros aspectos como su atmósfera, mucho más densa hace unos 3.800 millones de años. Por aquel entonces, la atmósfera marciana (rica en carbono) podría haber sido más densa incluso que la de la Tierra. Pero entonces ¿qué pasó con ella? ¿a dónde se fue el carbono? Un nuevo estudio realizado por científicos de Instituto Tecnológico de California (Caltech) y del JPL de la NASA parece haber revelado un proceso fotoquímico que podría explicar el misterio de la desaparición del carbono marciano.
Hace 3800 millones de años Marte tenía una atmósfera moderadamente densa, lo cual sabemos por los análisis de los meteoritos de origen marciano, que atraparon burbujas del gas presente en las profundidades del manto cuando fueron eyectados al espacio tras el impacto de algún asteroide. Gracias a eso, no solo sabemos el porcentaje de carbono atmosférico en aquellos tiempos (en sus orígenes las atmósferas se producen por la desgasificación del manto), sino que también podemos medir los contenidos en carbono-12 y carbono-13, dos isótopos estables que contienen igual número de protones, pero distinto número de neutrones, así como masas diferentes.
Luego, algo sucedió, y la atmósfera de Marte perdió el dióxido de carbono que la hacía densa y le permitía mantener el calor por efecto invernadero. ¿Cómo sucedió? Bien, hasta la fecha se manejaban dos posibilidades. O bien fue a parar a los minerales de Marte, formando rocas llamadas carbonatos, o bien de alguna manera escapó al espacio, tal vez por la acción de las tormentas solares.
Las mediciones realizadas por satélites de la NASA, para realizar un conteo de las rocas carbonatadas presentes en la corteza de Marte, habían demostrado que la primera opción no explicaba la totalidad de la fuga de carbono. Así pues, algo debió de suceder en las capas altas de la atmósfera marciana que provocó la disminución de los niveles de carbono.
Pues bien, lo que ha averiguado el equipo de investigadores responsables de este estudio, liderados por Renyu Hu del JPL de la NASA, es que el responsable de la desaparición del carbono pudo ser un proceso fotoquímico que permitió que la atmósfera evolucionara hasta su estado actual. Al parecer, el proceso explicaría además a la perfección las mediciones isotópicas actuales del carbono presente en la atmósfera de Marte, realizadas por el robot Curiosity.
Ver fotosDiagrama del proceso químico explicado en este trabajo. (Crédito: Caltech/JPL).
En el estudio, el equipo de Renyu Hu describe un proceso que implica la acción de la luz ultravioleta impactando sobre el dióxido de carbono (CO2) de las capas altas de la atmósfera marciana. Cada molécula de CO2 golpeada por la luz UV absorbería un fotón dividiéndose en oxígeno y monóxido de carbono (CO). A su vez, la nueva molécula de CO recibiría otro impacto de un nuevo fotón, que la disociaría en carbono (C) y oxígeno. Mediante el proceso, algunos átomos de carbono obtienen la energía necesaria para escapar de la atmósfera, siendo mucho más probable que esto le suceda a partículas de carbono-12, más ligeras que las de carbono-13.
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