Un equipo de científicos del Instituto SETI y del NASA Ames Research Center identificó en Marte un sulfato de hierro que podría representar un mineral completamente nuevo. El hallazgo, publicado en la revista Nature Communications, aporta claves inéditas sobre cómo el calor, el agua y las reacciones químicas moldearon la superficie marciana y cuánto más “vivo” estuvo el planeta rojo de lo que se creía.
Detectan en Marte un mineral desconocido que pudo formarse con agua y oxígeno
El Instituto SETI, aliado científico de la NASA, busca comprender los orígenes de la vida en el universo a través de investigaciones interdisciplinarias. En ese camino, hallaron hidroxisulfato férrico.
Minería extraterrestre. Científicos de la Nasa y SETI descubrieron en Marte un nuevo mineral que cambia lo que se sabía su historia geológica.
El azufre es un elemento común en Marte y suele combinarse con otros para formar minerales, especialmente sulfatos. En la Tierra, la mayoría de ellos se disuelven rápidamente con la lluvia, pero en Marte -donde el ambiente es extremadamente seco- estos compuestos pueden sobrevivir durante miles de millones de años, funcionando como cápsulas del tiempo de su historia geológica. Cada mineral tiene su propia “huella digital”: una estructura cristalina y propiedades únicas, como ocurre con el yeso o la hematita.
Desde hace casi 20 años, los científicos estaban intrigados por unos sulfatos de hierro estratificados con firmas espectrales muy raras detectadas desde la órbita marciana.
Ahora, la investigación liderada por Janice Bishop, del SETI y NASA Ames, confirmó que se trata de una fase poco común de hidroxisulfato férrico, caracterizada gracias a experimentos de laboratorio combinados con observaciones orbitales.
“Investigamos dos sitios con sulfatos cerca del sistema de cañones de Valles Marineris, donde aparecían bandas espectrales misteriosas y una geología muy particular”, explicó Bishop.
Fundado en 1984, el Instituto SETI es una organización sin fines de lucro dedicada a la investigación y educación interdisciplinaria sobre los orígenes de la vida y la inteligencia en el universo.
Con sede en California, trabaja junto a agencias como la NASA y la National Science Foundation, y es referente global en análisis de datos, aprendizaje automático y tecnologías de detección de señales.
Dos escenarios marcianos bajo la lupa
El estudio se enfocó en Aram Chaos y en la meseta sobre Juventae Chasma, regiones cercanas a los gigantescos cañones de Valles Marineris.
Meseta de Juventae (Juventae Plateau) está ubicada sobre un cañón de 5 km de profundidad, conserva señales de un Marte mucho más húmedo. Allí se encontraron canales de agua antiguos y un punto con depósitos de sulfatos dejados por pozas que se evaporaron lentamente.
Entre esos restos aparecieron capas de sulfatos ferrosos hidratados, incluido el nuevo hidroxisulfato férrico, en estratos de apenas un metro de espesor. Estas capas quedaron atrapadas entre rocas basálticas, lo que sugiere que el calor de la lava o cenizas volcánicas transformó los minerales.
“La investigación de las morfologías y estratigrafías de estas cuatro unidades compositivas nos permitió determinar sus edades relativas y modos de formación”, señaló la Dra. Catherine Weitz, coautora del estudio.
Aram Chaos es un terreno caótico dentro de un antiguo cráter de impacto, formado por inundaciones catastróficas que luego se secaron. Allí los investigadores encontraron depósitos estratificados de sulfatos de hierro y magnesio, clara evidencia de que Marte fue mucho más húmedo en el pasado.
Las capas superiores contienen sulfatos polihidratados, las inferiores sulfatos monohidratados, y en sectores puntuales, el nuevo hidroxisulfato férrico. Cada uno tiene su firma espectral única, lo que permitió identificarlos a través del espectrómetro orbital CRISM.
El laboratorio como espejo de Marte
Para entender cómo se originó este mineral, los investigadores reprodujeron en laboratorio las condiciones del planeta rojo. Usaron compuestos como la rozenita (con cuatro moléculas de agua) y observaron cómo al calentarse a 50 °C se transformaban en szomolnokita (una sola molécula de agua), y al superar los 100 °C surgía el hidroxisulfato férrico, que contiene hidroxilos (OH) en lugar de agua en su estructura.
Este proceso requiere oxígeno gaseoso y genera agua como subproducto (Ecuación 1): 4 Fe²SO·HO + O → 4 Fe³SOOH + 2 HO
En términos simples: al calentar sulfatos hidratados con oxígeno, se liberan moléculas de agua y se forma un compuesto más estable. Esto explica por qué su detección desde órbita fue posible: el cambio atómico modifica cómo el mineral refleja la luz infrarroja, creando una firma distinta.
“Si bien los cambios en la estructura son minúsculos, la reacción cambia drásticamente la forma en que los minerales absorben la luz. Eso nos permitió identificarlo en Marte”, detalló Johannes Meusburger, investigador postdoctoral de NASA Ames.
Un nuevo mineral… pero todavía no oficial
“El material que obtuvimos en laboratorio probablemente sea un nuevo mineral, por su estructura cristalina única y estabilidad térmica”, explicó Bishop. Sin embargo, para que la comunidad científica lo reconozca oficialmente debe hallarse también en la Tierra.
Lo curioso es que este hidroxisulfato férrico es similar a la szomolnokita (un sulfato ferroso monohidratado), pero se forma más fácilmente a partir de la rozenita (sulfato ferroso tetrahidratado).
Lo más llamativo es que las temperaturas necesarias para esta transformación -superiores a 100 °C- son mucho más altas que las habituales en la superficie marciana. Por eso, los científicos creen que el calor provino de actividad volcánica en Juventae o de fuentes geotérmicas bajo Aram Chaos.
Este escenario ubica la formación del mineral durante el periodo Amazónico, hace menos de 3.000 millones de años, mucho más reciente de lo estimado hasta ahora.
Qué implica este hallazgo para Marte
La investigación demuestra que ciertas zonas del planeta rojo estuvieron térmica y químicamente activas en épocas más recientes de lo que se creía. Esto abre nuevas preguntas sobre la habitabilidad tardía de Marte: si el calor, agua y oxígeno coexistieron, pudieron darse condiciones aptas para la vida.
El artículo completo, titulado “Caracterización del hidroxisulfato férrico en Marte e implicaciones del entorno geoquímico que sustenta su formación”, fue publicado en Nature Communications.
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