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Tercer Milenio

Entrevista

Ángel García-Arnay : “Una misión tripulada podría dañar la vida en Marte, si la hay”

Ángel García-Arnay ha hallado nuevas pruebas de la existencia de antiguos lagos en Marte que recoge el artículo publicado en  la revista 'Geomorphology'. Este geólogo cántabro (Santander, 1986) forma parte del grupo de Procesos Geoambientales y Cambio Global del Instituto de Ciencias Ambientales-UZ.

Ángel García-Arnay investiga con un contrato predoctoral en el departamento de Ciencias de la Tierra.
Ángel García-Arnay investiga con un contrato predoctoral en el departamento de Ciencias de la Tierra.
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¿Qué hace a un geólogo dejar de mirar las rocas de su planeta y fijarse en Marte?

Mi pasión desde muy joven por la astronomía en general, y las ciencias planetarias en particular, ha sido determinante para que decidiera dedicarme a la geología planetaria, un campo multidisciplinar apasionante y en auge.

Acaban de encontrar pruebas de antiguos lagos allí.

En el pasado, grandes lagos ocuparon depresiones localizadas en la región de Nepenthes Mensae, en el ecuador de Marte. Estos paleolagos, que pudieron estar interconectados, perduraron el tiempo suficiente para dejar una impronta geomorfológica en el paisaje, como demuestran los numerosos deltas y plataformas costeras encontrados. Estos lagos existieron hace aproximadamente 3.700 millones de años, durante el Noéico tardío, con posibles procesos de reactivación a principios del período Hespérico, hace unos 3.500 millones de años.

¿Cómo se datan las superficies desde lejos?

Como no tenemos muestras de roca, contamos cráteres. Cuanto más antigua sea una superficie planetaria, mayor será su densidad de cráteres de impacto. Como no tenemos muestras de roca, contamos cráteres, con un método que relaciona diámetro y frecuencia acumulada. Cuanto más antigua sea una superficie planetaria, más cráteres de impacto.

Queremos entender la historia del agua allí.

Desde hace décadas, los científicos intentan averiguar el papel que tuvo el agua en la historia de Marte, ya que si hubo agua, nutrientes y una fuente de energía suficiente podría haberse desarrollado la vida tal y como la entendemos en la Tierra. Estimar el volumen total del agua que albergó el planeta, a dónde fue a parar cuando las condiciones planetarias cambiaron, si estaba mayoritariamente en estado líquido o congelada, o el tiempo que el agua fue estable en su superficie son cuestiones de gran importancia sobre las que aún hoy no hay un total consenso. Sobre lo que parece no haber dudas es que Marte tuvo abundante agua y que fluyó en estado líquido por su superficie durante el tiempo suficiente para formar valles y deltas fluviales. 

Ríos, lagos... ¿Cómo era Marte?

El Marte del período Noéico tardío (hace unos 3.700 millones de años) debió parecerse bastante a la Tierra de aquella época, la del eón Arcaico, cuando surgió la vida en nuestro planeta. Por aquel entonces, Marte también presentaba precipitaciones de agua líquida y la existencia de cuencas fluviales cuyas aguas desembocaban en grandes océanos, mares y lagos que cubrían las zonas bajas de la superficie. De hecho, la hipótesis del Oceanus Borealis establece que un gran océano cubrió las tierras bajas de Marte, situadas en el hemisferio norte del planeta.

¿Cómo se estudia Marte desde Zaragoza?

En Geología Planetaria, se necesitan dos tipos de datos de partida, procedentes de las diferentes misiones espaciales, que son la base de cualquier investigación en este campo: la topografía, a partir de Modelos Digitales del Terreno, y las imágenes ortorrectificadas (sin efectos de perspectiva), del área que vamos a estudiar. Además de las imágenes visibles, suelen ser también muy empleadas las obtenidas en el rango de longitudes de onda del infrarrojo. El infrarrojo proporciona información muy valiosa sobre la composición mineralógica de las superficies planetarias a partir de su análisis espectral y también sobre su comportamiento térmico. Por otra parte, los perfiles de radar se utilizan cuando queremos ver la estructura del subsuelo, como en el caso de Marte. Para llevar a cabo nuestra investigación, debemos integrar toda esta información en un entorno adecuado que permita su representación espacial, así como la realización de múltiples análisis geoespaciales y estadísticos. Este entorno son los llamados Sistemas de Información Geográfica.

¿Explorar Marte es explorar el futuro de la Tierra?

Desentrañar la evolución de otros planetas terrestres permite conocer mejor la de nuestro propio planeta. Venus representaría un caso extremo de efecto invernadero desbocado con temperaturas máximas superficiales capaces de fundir el plomo, mientras que Marte nos muestra un planeta que perdió gran parte de su atmósfera de dióxido de carbono con el consiguiente enfriamiento global y la pérdida de presión atmosférica, dando lugar a un planeta frío, seco y hostil para la vida.

¿Podríamos sacar alguna lección de ello?

Venus y Marte son escenarios contrapuestos de mundos que, probablemente, partieron de unas condiciones similares a las de la Tierra, pero que evolucionaron hacia unas condiciones hostiles. Esto nos tiene que hacer reflexionar: somos afortunados porque nuestro planeta cumple las condiciones básicas para la vida desde hace varios miles de millones de años y es importante preservar toda su biosfera, dada la capacidad de la humanidad como agente transformador del entorno. 

Hay muchas cosas que nos unen. ¿Como cuáles?

Un vistazo detallado a su superficie nos desvela morfologías que nos resultan a todos familiares, como son, por ejemplo, casquetes polares, valles de origen fluvial, antiguos deltas, campos de dunas, o extensas regiones volcánicas con grandes volcanes de tipo escudo, como los de Hawái. De hecho, el mayor volcán del Sistema Solar, Monte Olimpo, está en Marte y triplica casi la altura del Monte Everest. Además, a pesar de su baja presión atmosférica, el planeta presenta una circulación atmosférica con vientos capaces de generar tormentas de arena que pueden llegar a cubrir todo el planeta, como si se tratara de una calima de alcance planetario, así como formar diablos de polvo, torbellinos que se forman durante el día como resultado de la diferencia de temperatura entre la superficie (más caliente) y el aire (más frío).

Y otras que nos separan. ¿En qué se parecen menos ambos planetas?

Marte tiene la mitad del tamaño de la Tierra, lo que probablemente favoreció el enfriamiento de su núcleo de una forma más rápida e intensa. Esto imposibilitó el mantenimiento de una magnetosfera capaz de proteger su atmósfera de las partículas cargadas del viento solar, que a su vez conllevó la pérdida gradual de los gases atmosféricos hasta llegar a la atmósfera tenue que presenta hoy en día, incapaz de sostener el agua líquida en su superficie y con unas temperaturas demasiado bajas. Además, su atmósfera está formada mayoritariamente por dióxido de carbono, siendo insignificante la presencia de oxígeno y vapor de agua.

¿Hace falta plantear una misión tripulada al Planeta Rojo?

Sin duda, enviar una misión tripulada con científicos e ingenieros de múltiples disciplinas supondría un avance muy significativo en el estudio in situ de Marte, y permitiría conocer mejor su potencial astrobiológico, ahora limitado a los 'rovers' de exploración de la superficie, como Curiosity (NASA). Sin embargo, una misión tripulada pondría en jaque nuestra capacidad técnica y humana para preservar la posible biosfera de Marte, pues una potencial contaminación biológica de origen terrestre podría comprometer su biosfera. De hecho, todas las misiones que se envían son sometidas antes de su lanzamiento a un exhaustivo proceso de esterilización que, pese a todo, no es perfecto.

¿Encontraremos vestigios de vida en Marte?

Esta es la eterna pregunta que se plantea la comunidad científica, y el 'leitmotiv' de muchas de las misiones de exploración de Marte, desde los históricos aterrizadores Viking, enviados en los años 70 del siglo XX, hasta el futuro rover de exploración Perseverance, que llegará a Marte a comienzos de 2021. Las evidencias apuntan a que el planeta tuvo condiciones para la habitabilidad en el pasado, así que sabemos que durante un tiempo Marte tuvo la capacidad para sustentar la vida tal y como la conocemos en la Tierra. Si esta llegó a desarrollarse y prosperar, o incluso persistir en la actualidad, es un misterio que espera ser desvelado por las futuras misiones y trabajos de investigación.

Marte es una fuente inagotable de sorpresas. El satélite TGO de la Agencia Espacial Europea acaba de captar el brillo verdoso que generan los átomos de oxígeno en la atmósfera de Marte. Es la primera vez que se observa este tipo de emisión en un planeta distinto al nuestro. ¿Qué significa?

El color verdoso que se ha detectado en la atmósfera de Marte tiene relación con la excitación de los átomos de oxígeno presentes en la alta atmósfera del planeta. Este oxígeno se forma como resultado de la disociación de las moléculas de dióxido de carbono, el gas más abundante en la atmósfera de Marte, debido a la incidencia de la luz solar. Este descubrimiento viene a demostrar la validez del modelo de excitación del oxígeno atmosférico en la Tierra y su capacidad para ser aplicado a otros mundos, en particular planetas extrasolares, ya que la presencia de este 'rayo verde' podría representar una medida indirecta de la existencia de vida.

Pensaba que no encontraría conexión con la covid-19 en esta entrevista, pero resulta que la tecnología de biochips que el Centro de Astrobiología lleva años desarrollando para detectar vida en Marte se ha aplicado ahora en un nuevo test de anticuerpos. Asombroso. ¿Unos campos conectan con otros?

Efectivamente, los avances en un campo pueden tener el potencial de favorecer descubrimientos e implementar su aplicación en otros campos aparentemente distantes. El caso ilustrado es un excelente ejemplo, pero no el único. Es de sobra conocido el impacto que ha tenido en nuestra tecnología y en los materiales de uso cotidiano todos los avances desarrollados durante la carrera espacial.

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