Una publicación basada en observaciones de Zhurong
El equipo examinó datos recopilados años antes por Zhurong, el primer rover marciano de China, de modo que la fecha de publicación no coincide con el momento de las mediciones. El artículo académico aporta el análisis mineralógico, las imágenes y el modelo de formación.
Zhurong aterrizó en el sur de Utopia Planitia en mayo de 2021 como parte de la misión Tianwen-1. Recorrió 1.921 metros hasta mayo de 2022 y estudió la superficie mediante cámaras, espectrómetros y un radar capaz de examinar estructuras enterradas.
El lugar de aterrizaje se encuentra sobre una superficie formada hace aproximadamente 760 millones de años. Esa cronología corresponde al periodo Amazoniano de Marte, una etapa considerada generalmente fría y árida. Encontrar allí minerales que requirieron agua líquida plantea que la actividad acuosa persistió mucho después de las grandes redes de ríos y lagos del Marte primitivo.
Investigaciones anteriores ya habían identificado minerales hidratados y sedimentos compatibles con la acción del agua en la región. El nuevo trabajo intenta precisar qué mineral produjo las formas observadas y qué cantidad de agua habría sido necesaria.
Una capa de roca de solo diez centímetros
Zhurong fotografió una capa superficial de entre cinco y diez centímetros de espesor compuesta por rocas planas. En su interior aparecen estructuras radiales y patrones ramificados a escala de decímetros, similares a agrupaciones de cristales terrestres.
Los investigadores compararon esas formas con la selenita, una variedad cristalina del yeso o sulfato de calcio hidratado. En la Tierra puede crecer en lagos salados, cuencas evaporíticas y sistemas alimentados por aguas subterráneas con concentraciones elevadas de minerales.
Algunas estructuras poseen una apariencia de “árbol de Navidad” o espina de pescado. Ese patrón puede producirse cuando dos cristales crecen unidos siguiendo una relación geométrica específica, proceso denominado macla cristalina.
El equipo combinó la morfología con datos espectrales que indican minerales hidratados. La identificación se realizó a distancia y no mediante una muestra llevada a un laboratorio, por lo que se presenta como una interpretación respaldada por varias líneas de evidencia, no como un análisis directo de la estructura atómica.
Por qué se considera un depósito primario
En Marte se habían identificado previamente sulfatos en vetas, sedimentos alterados y materiales transformados por agua. Esos minerales pueden ser secundarios: se forman cuando líquidos circulan por una roca ya existente y modifican su composición.
Los cristales de Utopia Planitia serían distintos. Su tamaño, organización y disposición dentro de la capa indican que pudieron crecer directamente desde una masa de agua salada en proceso de evaporación. Por eso los autores emplean el término “evaporita primaria”.
El modelo calcula que formar el depósito requirió una columna acumulada de agua equivalente a entre 6,25 y 25 metros. No significa que existiera al mismo tiempo un lago con esa profundidad. El volumen pudo acumularse mediante múltiples aportes y evaporaciones durante un periodo prolongado.
En cada episodio, la lámina líquida probablemente habría medido alrededor de un metro o menos. Una masa de agua poco profunda, parcialmente cubierta por hielo, podía recibir sucesivas aportaciones de salmuera desde el subsuelo y concentrar los minerales conforme el agua se congelaba, sublimaba o evaporaba.
Agua subterránea y posible calor volcánico
El escenario propuesto comienza con agua salada almacenada bajo la superficie. Actividad magmática en la región de Elysium-Utopia pudo aportar calor y presión, impulsando la salmuera hacia niveles superiores a través de fracturas.
Al alcanzar una depresión superficial, el líquido habría formado un estanque muy somero y mayoritariamente congelado. Los periodos de descongelación o los nuevos ascensos de agua permitirían el crecimiento lento de grandes cristales de yeso.
La presencia de sales reduce el punto de congelación. Una salmuera puede permanecer líquida a temperaturas en las que el agua pura se convertiría en hielo, aunque las condiciones de presión y frío de Marte limitan su estabilidad sobre la superficie.
La hipótesis no demuestra que hubiera un mar abierto ni un ambiente cálido comparable con la Tierra actual. Describe un sistema localizado donde hielo, sales, agua subterránea y calor interno pudieron coincidir durante episodios separados.
Bolsas microscópicas con agua del pasado
Los grandes cristales de selenita terrestres suelen contener inclusiones fluidas: pequeñas cavidades que atrapan parte del líquido del que crecieron. En algunos casos conservan salinidad, gases, partículas y señales químicas del ambiente original.
Los cristales marcianos podrían albergar inclusiones semejantes. Si una misión futura recuperara muestras, esas bolsas ofrecerían una oportunidad poco común para analizar directamente una salmuera formada hace cientos de millones de años.
Esa posibilidad tiene interés astrobiológico, pero exige cautela. El estudio no anuncia microorganismos, moléculas orgánicas ni una biosignatura. Señala únicamente que las inclusiones podrían preservar información geoquímica y, en el mejor de los casos, materiales relacionados con un antiguo ambiente potencialmente habitable.
El yeso puede proteger ciertos compuestos de la radiación ultravioleta. Sin embargo, los rayos cósmicos degradan progresivamente las moléculas orgánicas situadas cerca de la superficie, y todavía se desconoce cuánto tiempo permanecieron enterrados los cristales antes de quedar expuestos.
Un objetivo para futuras misiones
Los datos científicos de Zhurong están disponibles mediante el sistema de difusión de la Administración Nacional del Espacio de China. El trabajo también utilizó imágenes orbitales de la cámara CTX del Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA para establecer el contexto geológico.
Confirmar la selenita requeriría mediciones cristalográficas o una muestra física. Un instrumento de difracción de rayos X podría distinguirla de otros sulfatos hidratados con mayor seguridad y examinar las posibles inclusiones.
El hallazgo también ayuda a seleccionar lugares de exploración. Los depósitos evaporíticos registran cambios de temperatura, salinidad y procedencia del agua; por ello funcionan como archivos climáticos incluso cuando no contienen señales biológicas.
Otra investigación difundida por la Academia China de Ciencias ya había concluido, mediante radar, que Utopia Planitia mantuvo actividad acuosa hasta hace unos 750 millones de años. Los cristales aportan ahora una posible explicación mineralógica independiente.
La novedad no consiste simplemente en afirmar que Marte tuvo agua, algo conocido desde hace décadas. El resultado sitúa agua salada relativamente reciente en un lugar concreto, propone cómo llegó hasta allí y señala diminutas cápsulas minerales donde parte de aquel líquido podría seguir encerrada.
