Marte: Apuntes sobre geología y geofísica

Como sabéis, estamos celebrando la Semana Mundial del Espacio, un evento crucial que pretende dar a conocer la contribución de la ciencia y la tecnología a la mejora del conocimiento del lugar que ocupamos en el cosmos. Y no es casual que se celebre entre los días 4 y 10 de octubre de cada año, ya que son efemérides muy importantes para el mundo de la Astronomía. Pero eso es harina de otro costal, yo he venido hoy a hablarles de Marte.

Crónicas Marcianas es una obra de ciencia ficción que narra las aventuras de un grupo de hombres que van a colonizar el planeta rojo. Esta distopía narra de forma poética esta travesía, así como otros rasgos característicos de la personalidad humana.

Efectivamente, yo he querido escribir sobre Marte, o como vulgarmente lo conocemos por aquí, el planeta rojo (color que se debe, principalmente, a los óxidos de hierro que se forman en su superficie). Por eso me he permitido el lujo de tomar como punto de partida la fantástica novela de Ray Bradbury titulada “Crónicas Marcianas”, en la que el autor narra a partir de una serie de relatos aparentemente inconexos y repletos de poesía y simbolismo cómo sería la llegada la llegada del hombre a Marte. A decir, verdad, es mucho más que lo que les he expresado, pero les voy a dejar que lo descubran por sí mismos.

Sin embargo, si yo fuese Ray Bradbury, y con los conocimientos que hoy día tenemos, empezaría mis crónicas marcianas intentando explicar por qué Marte es como se nos muestra, es decir, hablaría de Geología y Geofísica. A lo largo de la historia de un planeta como Marte, muchos son los procesos que de manera directa o indirecta han contribuido a que su aspecto sea el que vemos actualmente. Para los científicos, conocer el pasado de cualquier objeto u elemento es tan importante, que incluso puede permitir hacer inferencias acerca de su posible futuro. Por este motivo, comprender la tectónica, los fenómenos de vulcanismo e incluso otros procesos en los que estén involucrados el aire o el agua, pueden aportar información útil para establecer una escala cronoestratigráfica de Marte.

Establecer una escala geológica para Marte (como la que tienen la Luna o la Tierra, por ejemplo) es una labor realmente compleja, puesto que apenas tenemos muestras del planeta y sólo podemos elaborar hipótesis de trabajo usando la datación de los escasos meteoritos marcianos con que contamos. A este respecto, se han elaborado dos modelos o cronologías temporales para intentar explicar cómo hemos llegado a disfrutar de ese punto rojizo que vemos en la bóveda celeste en estos días. Así, la primera escala geológica usa la densidad de cráteres sobre la superficie del planeta para establecer las diferentes eras o períodos, mientras que la segunda, más usada por la comunidad científica, se basa en el estudio de los minerales y en la alteración de las rocas que conforman la superficie de Marte debido a los diferentes fenómenos de meteorización que allí tienen lugar.

Escala de tiempo geológico del planeta Marte basada en la densidad de cráteres de su superficie.

Vamos a desmenuzar en primer lugar la escala geológica de Marte basada en la densidad de cráteres de la superficie del planeta y dejaremos para una entrega posterior el análisis de la escala geología sustentado en el estudio de los minerales. Esta escala se divide en tres grandes períodos, los cuales reciben sus nombres de lugares marcianos reconocibles y que se originaron durante el período de tiempo al que dan nombre.

La primera de estas épocas es la Era Noéica, la cual abarca un período de tiempo comprendido entre hace 3.800 y 3.500 millones de años. El término Noéico deriva de Noachis Terra (tierra de Noé), una extensa masa de tierra marciana localizada en el hemisferio sur, ubicado entre los 20 y los 80 grados latitud sur y los 30º oeste y los 30º este de longitud.

Las superficies que datan de esta era poseen más de 400 cráteres de más de 5 kilómetros de diámetro por cada millón de kilómetros cuadrados de superficie marciana. Esta era comienza con la génesis del propio planeta Marte, momento en que se encontraba en un estado semifundido (era Pre-Noéica), donde los elementos más pesados fueron precipitando hacia el interior del planeta, creando diferentes capas en la que los materiales más densos se depositan en el núcleo o zona más profunda del planeta. Por tanto, durante la Era Noéica, Marte tuvo que sufrir grandes impactos cósmicos, hasta el punto que las tierras bajas del norte, que datan de este momento, podrían tener su origen en el impacto de un gran objeto que acabó originando esta cuenca.

Imagen de la región marciana de Tharsis tomada por la NASA, donde aparecen numerados: 1) Monte Olympus; 2) Tharsis; 3) Monte Ascraeus; 4) Monte Pavonis; 5) Monte Arsia y 6) Valles Marineris.

Además, hacia la mitad de este período, una intensa actividad volcánica produjo un abultamiento en la zona de Tharsis, una gran altiplanicie volcánica localizada en la zona ecuatorial de Marte, en el borde occidental del Valles Marineris, la cual se acabarían inundándose al final de esta era, formando las cuencas de Hellas y Argyre. Posteriormente, hacia el final de esta era, comenzaron a depositarse materiales sobre los cráteres más viejos, comenzando a formarse valles entre los cráteres. Esto sugiere que el depósito de estos sedimentos en estos terrenos fue debido a la presencia de corrientes de aguas que presuntamente originarían lagos y océanos, conformando el Valles Marineris.

El final de la Era Noéica y el comienzo de la Era Hespérica se caracteriza por cambios en la actividad geológica de Marte, dando paso a intensos fenómenos de vulcanismo, momento en que entramos en la Era Hespérica.

Imagen de Marte, tomada por la NASA.

La Era Hespérica comenzó hace 3.500 millones de años y finalizó hace unos 1.800 millones de años. Las superficies de esta era poseen una densidad de entre 25 y 67 cráteres de más de 5 kilómetros de diámetro por cada millón de kilómetros cuadrados de superficie de Marte. Los científicos creen que durante este período, además de disminuir los cráteres como consecuencia del impacto de diferentes objetos sobre su superficie cesó la erosión de la red de valles. De manera concomitante, aparecerían grandes sistemas fluviales generados por inundaciones no relacionadas con las precipitaciones, sino con la liberación repentina de grandes cantidades de agua almacenada en lagos o acuíferos subterráneos. Este agua se congelaría manteniéndose en depósitos subterráneos que, por alguna razón los científicos no han establecido con certeza, se fusionaron y dieron lugar a las inundaciones anteriormente mencionadas.

Finaliza nuestro paseo por la escala geológica de Marte, recordemos, basada en la densidad de cráteres existentes en la superficie del planeta, con la descripción de los fenómenos que definen la Era Amazónica, así llamada por Amazonis Planitia.

La Era Amazónica abarca desde hace 1.800 millones de años hasta la actualidad, momento en que la superficie de Marte comienza a mostrar escasos cráteres, que, por otra parte, empiezan a ser de lo más variados. La Amazonis Planitia es una de las llanuras más planas de la superficie de Marte, la cual se encuentra entre las provincias volcánicas de Tharsis y Elysium, al oeste de la región Memnonia, en el Valles Marineris.

Cuadro resumen con los eventos más destacados de las diferentes eras geológicas de Marte.

Esta era se caracteriza por dar lugar a un Marte seco donde la humedad pudo haberse filtrado a través de las rocas originando depósitos de agua subterráneos, hasta el punto que las bajas tierras del norte podrían haber recogido gran parte del agua marciana constituyendo un gran océano boreal.

Me despido hasta la próxima no sin antes referenciar de nuevo al bueno de Bradbury, donde en Crónicas Marcianas acertaba a decir:

“¿acaso lo viejo no se entera siempre de la llegada de lo nuevo?”

Debemos conocer de dónde venimos y la historia de aquello que observamos, ya que debajo de cada cicatriz, hay una historia fascinante.