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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Marte inhóspito

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Uno de los planetas que, sin duda, más ha estimulado la imaginación colectiva es Marte. Desde la publicación de la Guerra de los Mundos por H.G. Wells, obra de ciencia-ficción llevada a la radio (recordemos el episodio de pánico generalizado desencadenado por Orson Welles, en 1938, al emitir una versión radiofónica de esta obra) y también al cine en varias ocasiones, Marte nos ha acompañado como un planeta que, al igual que la Tierra, pudiera estar habitado.

Hoy sabemos que Marte es un planeta seco y frío, en el que la vida, si no imposible, es muy difícil. Sin embargo, hoy también conocemos que, en el pasado, gran parte de la superficie de Marte estuvo cubierta de agua. Como es bien sabido, la existencia de agua líquida es una condición necesaria para que la vida pueda desarrollarse, por lo que bien pudiera ser que antaño Marte fuera un planeta en el que surgiera la vida, como sucedió en la Tierra.

La vida, no obstante, no es un fenómeno puntual. Para que florezca y se consolide sobre un planeta, necesita tiempo, es decir, no es solo necesario que en algún momento de su evolución un planeta contenga agua en estado líquido, sino que es preciso que la contenga durante miles de millones de años si queremos que la vida surja y se desarrolle hacia seres complejos. Para ello, la temperatura media de un planeta debe ser superior a los cero grados centígrados de manera estable.

Puesto que hoy Marte carece de agua sobre su superficie, pero la contuvo en el pasado, es evidente que con el tiempo la ha ido perdiendo. No obstante, la edad de Marte es similar a la de la Tierra, unos 4.500 millones de años, por lo que es posible que Marte contuviera agua líquida por un tiempo suficiente como para permitir el desarrollo de vida primitiva. ¿Cómo podemos averiguar si esto fue así, si es que podemos?

Agua y atmósfera

Investigadores de la Universidad de California, del Instituto Caltech, también de California, y del Instituto Weizmann, de Israel, abordan esta cuestión de una forma, en mi opinión, muy ingeniosa. Los investigadores conocían que la temperatura media de un planeta depende de varios factores, entre los que se encuentran la distancia a la estrella central, la luminosidad de la misma, y también la presión atmosférica del planeta. Esta última es muy importante, ya que sin atmósfera, o con una atmósfera demasiado tenue, no existiría efecto invernadero alguno y, en ese caso, incluso la Tierra se encontraría a una temperatura media por debajo de cero grados, a pesar de hallarse más cerca del Sol que Marte.

De todos estos factores, tanto la luminosidad del Sol como la distancia de Marte al mismo son conocidos, pero no así la presión atmosférica que Marte ha podido tener a lo largo de su historia, la cual necesitaría ser elevada y estable por un largo periodo para permitir condiciones favorables al desarrollo de la vida. La presión atmosférica que Marte posee en la actualidad es demasiado baja como para mantener al planeta caliente; además, averiguar la evolución de su presión atmosférica en el pasado parece un problema imposible de resolver desde la Tierra.

Sin embargo, los investigadores se dan cuenta de que Marte guarda información acerca de la evolución histórica de su presión atmosférica almacenada en sus cráteres. Resulta que si la atmósfera de un planeta es muy densa, esta no permitirá que colisionen con su superficie meteoritos demasiado pequeños. Solo los meteoritos que sobrepasen un determinado tamaño la podrán atravesar, por lo que en este caso los cráteres serán mayores que si la atmósfera fuera poco densa y permitiera que meteoritos de menor tamaño la atravesaran y colisionaran con la superficie del planeta.

Cráteres reveladores

Con esta idea, los investigadores analizan el tamaño de 319 cráteres generados hace unos 3.600 millones de años y localizados en una región de Marte fotografiada en alta resolución por la sonda Mars Reconnaissance Orbiter. Los investigadores comparan la distribución estadística de los tamaños de estos cráteres –de los que el 10% es de 50 metros de diámetro o inferior– con la distribución estadística esperada, calculada por ordenador, de acuerdo a diferentes valores de presión atmosférica. La conclusión a la que llegan, publicada en la revista Nature Geoscience, es que Marte careció de una presión atmosférica suficientemente elevada para mantenerlo caliente y permitir la existencia de agua líquida en su superficie por largos periodos de tiempo.

Tras estas revelaciones, la pregunta que queda por responder es por qué hubo agua líquida en Marte en algún momento, aunque este fuera corto, de tan solo cientos o miles de años. Los científicos ofrecen varias posibilidades para explicar este hecho. Una de ellas es la posible existencia de un periodo de elevado volcanismo, con emisión de grandes cantidades de gases a la atmósfera, elevando su presión, calentando el planeta y permitiendo la existencia de ríos y mares marcianos. Un aumento de los gases atmosféricos pudiera provenir, igualmente, de un periodo de colisiones con cometas, como sucedió hace 3.900 millones de años. Por último, el calentamiento temporal pudiera incluso ser debido a cambios en las condiciones orbitales (inclinación del eje de rotación, etc.) diferentes de las actuales.

Sea como fuere, estos estudios indican que Marte ha sido un planeta inhóspito también en el pasado, y que la existencia de vida sobre el mismo sigue siendo solo un tema de ciencia-ficción. No obstante, queda aún mucho por conocer sobre Marte antes de dar por zanjado este asunto.

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