Agencias/Ciudad de México.- Un mineral que es común en Marte y rara vez se ve en la Tierra fue encontrado a una profundidad de más de 1,000 metros en el hielo de la Antártida.
Este mineral de color amarillo-marrón, conocido como jarosita, fue hallado por primera vez en el 2004 en el planeta rojo, al inicio de la misión del róver Opportunity de la NASA. El descubrimiento sorprendió a los científicos, ya que este material necesita para formarse agua, además de hierro, sulfato, potasio y condiciones ácidas.
El hallazgo sugiere que el mineral, una sustancia quebradiza de color marrón amarillento conocida como jarosita, se forjó de la misma manera tanto en la Tierra como en Marte: a partir del polvo atrapado en depósitos de hielo antiguos.
También revela la importancia de estos glaciares en el Planeta Rojo: no solo excavaron valles, dicen los investigadores, sino que también ayudaron a crear la misma materia de la que está hecho Marte.
La jarosita se vio por primera vez en Marte en 2004, cuando el rover Opportunity de la NASA pasó sobre capas de grano fino. El descubrimiento fue noticia porque la jarosita necesita agua para formarse, junto con hierro, sulfato, potasio y condiciones ácidas.
Estos requisitos no se satisfacen fácilmente en Marte, y los científicos comenzaron a teorizar cómo el mineral podría haberse vuelto tan abundante. Algunos pensaron que pudo haber sido dejado por la evaporación de pequeñas cantidades de agua ácida y salada.
Pero las rocas de basalto alcalino en la corteza de Marte habrían neutralizado la humedad ácida, dice Giovanni Baccolo, geólogo de la Universidad de Milán-Bicocca y autor principal del nuevo estudio.
Un mineral marciano encontrado en el hielo antártico, la jarosita se forjó de la misma manera tanto en la Tierra como en Marte, según una nueva investigación. https://t.co/CfvEtDGGJL pic.twitter.com/559Q3QMEhi
— Enrique Coperías (@CienciaDelCope) January 27, 2021
Otra idea era que la jarosita nació dentro de depósitos de hielo masivos que podrían haber cubierto el planeta hace miles de millones de años. A medida que las capas de hielo crecieron con el tiempo, el polvo se habría acumulado dentro del hielo y puede haberse transformado en jarosita dentro de bolsas fangosas entre los cristales de hielo. Pero el proceso nunca se había observado en ningún lugar del Sistema Solar.
En la Tierra, la jarosita se puede encontrar en montones de desechos mineros que han estado expuestos al aire y a la lluvia, pero no es común. Nadie esperaba encontrarlo en la Antártida y Baccolo no lo estaba buscando. En cambio, estaba buscando minerales que pudieran indicar ciclos de la edad de hielo dentro de las capas de un núcleo de hielo de 1.620 metros de largo, que registra miles de años de historia de la Tierra. Pero en el hielo más profundo del núcleo, se encontró con extrañas partículas de polvo que pensó que podrían ser jarosita.
Para confirmar la identidad del mineral, Baccolo y sus colaboradores midieron cómo absorbía los rayos X. También examinaron granos bajo potentes microscopios electrónicos, confirmando que era jarosita. Las partículas también estaban notablemente agrietadas y carecían de bordes afilados, una señal de que se habían formado y erosionado por ataques químicos en bolsas dentro del hielo, informaron los investigadores este mes en Nature Communications.
El trabajo sugiere que la jarosita se forma de la misma manera en Marte, dice Megan Elwood Madden, geoquímica de la Universidad de Oklahoma que no participó en la investigación. Pero se pregunta si el proceso puede explicar la enorme abundancia de jarosita en Marte. «En Marte, esto no es solo una película delgada», dice. «Estos son depósitos de metros de espesor».
Baccolo admite que el núcleo de hielo contenía solo pequeñas cantidades de jarosita, partículas más pequeñas que una pestaña o un grano de arena. Pero explica que hay mucho más polvo en Marte que en la Antártida, que solo recibe pequeñas cantidades de cenizas y suciedad en el aire de los continentes del norte. «Marte es un lugar polvoriento, todo está cubierto de polvo», declaró Baccolo a Science Magazine. Más ceniza favorecería la formación de más jarosita en las condiciones adecuadas, dice.
Has a martian mystery been solved at last? https://t.co/1X3DudFSiT
— News from Science (@NewsfromScience) January 27, 2021
Baccolo quiere usar núcleos antárticos para investigar si los antiguos depósitos de hielo marcianos eran calderos para la formación de otros minerales. Dice que la jarosita muestra cómo los glaciares no eran solo máquinas para tallar la tierra, sino que podrían haber contribuido a la composición química de Marte. «Este es solo el primer paso para vincular el hielo antártico profundo con el medio ambiente marciano».
El nuevo hallazgo confirmó la hipótesis de que los sedimentos ricos de este mineral identificados en la superficie de Marte estarían vinculados a la presencia de grandes casquetes polares que cubrían parte del planeta rojo en su lejano pasado geológico.
En nuestro planeta, la jarosita puede encontrarse en residuos mineros que fueron expuestos al aire y a la lluvia, pero no es común. Giovanni Baccolo, autor principal del estudio y geólogo de la Universidad de Milán-Bicocca, señaló que nadie esperaba encontrar este mineral en la Antártida y ni siquiera lo estaban buscando.
Inicialmente, los investigadores estaban buscando minerales que pudieran indicar los ciclos de la Edad de Hielo en las capas de un núcleo de hielo de 1,620 metros de longitud donde quedaron registrados miles de años de la historia de la Tierra, pero en las capas más profundas, descubrieron unas raras partículas de polvo. Para confirmar la identidad del mineral, el equipo midió cómo absorbía los rayos X y examinó los granos con potentes microscopios electrónicos, confirmando que se trataba de jarosita.
El experto detalló que el núcleo de hielo contenía solo pequeñas cantidades de jarosita, partículas más pequeñas que una pestaña o un grano de arena, señalando que hay mucho más polvo presente en Marte que en la Antártida, que solo recibe pequeñas cantidades de cenizas y de suciedad en el aire provenientes de los otros continentes. «Marte es un lugar polvoriento, todo está cubierto de polvo», dijo Baccolo y añadió que «más ceniza favorecería la formación de más jarosita en las condiciones adecuadas».
El científico concluyó que su investigación «es solo el primer paso para vincular el hielo antártico profundo con el medio ambiente marciano».
Jarosite formation in deep Antarctic ice provides a window into acidic, water-limited weathering on Mars https://t.co/yXbmxEYV5h pic.twitter.com/oWtGpkHi3L
— Åtħ Gøðêlítšäs (@godelitsas) January 21, 2021