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El primer análisis científico de las imágenes tomadas por el Perseverance de la NASA ha confirmado que el cráter Jezero de Marte -que hoy es una depresión seca y erosionada por el viento- fue en su día un lago tranquilo, alimentado constantemente por un pequeño río hace unos 3.700 millones de años.
Las imágenes también revelan pruebas de que el cráter sufrió inundaciones repentinas. Estas inundaciones fueron lo suficientemente enérgicas como para arrastrar grandes rocas desde decenas de kilómetros río arriba y depositarlas en el lecho del lago, donde hoy se encuentran las enormes rocas.
El nuevo análisis, publicado hoy en la revista Science, se basa en imágenes de las rocas que afloran en el interior del cráter en su lado occidental. Anteriormente, los satélites habían mostrado que este afloramiento, visto desde arriba, se asemejaba a los deltas de los ríos en la Tierra, donde las capas de sedimentos se depositan en forma de abanico a medida que el río se alimenta de un lago.
Las nuevas imágenes de Perseverance, tomadas desde el interior del cráter, confirman que este afloramiento era efectivamente un delta fluvial. Basándose en las capas sedimentarias del afloramiento, parece que el delta del río alimentaba un lago que estuvo en calma durante gran parte de su existencia, hasta que un cambio drástico en el clima provocó inundaciones episódicas al final de la historia del lago o hacia él.
"Si miras estas imágenes, básicamente estás viendo este épico paisaje desértico. Es el lugar más desolado que se pueda visitar", dice Benjamin Weiss, profesor de ciencias planetarias en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT y miembro del equipo de análisis. "No hay ni una gota de agua en ninguna parte y, sin embargo, aquí tenemos pruebas de un pasado muy diferente. Algo muy profundo ocurrió en la historia del planeta".
A medida que el rover explore el cráter, los científicos esperan descubrir más pistas sobre su evolución climática. Ahora que han confirmado que el cráter fue en su día un entorno lacustre, creen que sus sedimentos podrían contener rastros de antigua vida acuática. En su misión futura, Perseverance buscará lugares para recoger y conservar sedimentos. Estas muestras se devolverán a la Tierra, donde los científicos podrán analizarlas en busca de biofirmas marcianas.
"Ahora tenemos la oportunidad de buscar fósiles", afirma Tanja Bosak, miembro del equipo y profesora asociada de geobiología del MIT. "Llevará algún tiempo llegar a las rocas que realmente esperamos muestrear en busca de signos de vida. Así que es un maratón, con mucho potencial".
Lechos inclinados
El 18 de febrero de 2021, el Perseverance aterrizó en el suelo del cráter Jezero, a poco más de un kilómetro y medio de su afloramiento occidental en forma de abanico. Durante los tres primeros meses, el vehículo permaneció inmóvil mientras los ingenieros de la NASA realizaban comprobaciones a distancia de los numerosos instrumentos del rover.
Durante este tiempo, dos de las cámaras del Perseverance, la Mastcam-Z y la SuperCam Remote Micro-Imager (RMI), capturaron imágenes de su entorno, incluyendo fotos de larga distancia del borde del afloramiento y de una formación conocida como Kodiak butte, un afloramiento más pequeño que los geólogos planetarios suponen que pudo estar conectado al afloramiento principal en forma de abanico, pero que se ha erosionado parcialmente.
Una vez que el rover envió las imágenes a la Tierra, el equipo científico del Perseverance de la NASA las procesó y combinó, y pudo observar distintos lechos de sedimentos a lo largo del monte Kodiak con una resolución sorprendentemente alta. Los investigadores midieron el grosor, la pendiente y la extensión lateral de cada capa, y descubrieron que los sedimentos debían haber sido depositados por el flujo de agua en un lago, y no por el viento, por inundaciones en forma de láminas o por otros procesos geológicos.
El rover también captó lechos de sedimentos inclinados similares a lo largo del afloramiento principal. Estas imágenes, junto con las de Kodiak, confirman que la formación en forma de abanico era efectivamente un antiguo delta y que este delta alimentaba un antiguo lago marciano.
"Sin llegar a ningún sitio, el rover pudo resolver una de las grandes incógnitas, que era que este cráter fue una vez un lago", dice Weiss. "Hasta que realmente aterrizamos allí y confirmamos que era un lago, siempre fue una incógnita".
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| Esta imagen compuesta de la "escarpa Delta" en el cráter Jezero de Marte se generó utilizando datos de dos cámaras a bordo del roverance de la NASA. Créditos: Crédito: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSS |
Flujo de rocas
Cuando los investigadores observaron las imágenes del afloramiento principal, se dieron cuenta de que había grandes rocas y cantos rodados incrustados en las capas más jóvenes y superiores del delta. Algunas rocas medían hasta un metro de ancho y se calcula que pesaban varias toneladas. El equipo llegó a la conclusión de que estas enormes rocas debían proceder del exterior del cráter, y que probablemente formaban parte del lecho rocoso situado en el borde del cráter o bien 40 o más millas río arriba.
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| Los científicos creen que la escarpa de 115 metros de ancho es una porción de los restos de un depósito de sedimentos en forma de abanico que resultó de la confluencia entre un antiguo río y un antiguo lago. Créditos: Crédito: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/ASU/MSSS |
A juzgar por su ubicación y dimensiones actuales, el equipo dice que las rocas fueron arrastradas río abajo y hasta el lecho del lago por una inundación repentina que fluyó hasta 9 metros por segundo y movió hasta 3.000 metros cúbicos de agua por segundo.
"Se necesitan condiciones de crecida enérgica para transportar rocas tan grandes y pesadas", dice Weiss. "Es algo especial que puede ser indicativo de un cambio fundamental en la hidrología local o quizás en el clima regional de Marte".
Como las enormes rocas se encuentran en las capas superiores del delta, representan el material depositado más recientemente. Los cantos rodados se asientan sobre capas de sedimentos más antiguos y mucho más finos. Esta estratificación, dicen los investigadores, indica que durante gran parte de su existencia, el antiguo lago fue llenado por un río que fluía suavemente. Los sedimentos finos -y posiblemente el material orgánico- bajaron por el río y se asentaron en un delta gradual e inclinado.
Sin embargo, el cráter sufrió más tarde repentinas inundaciones que depositaron grandes rocas en el delta. Una vez que el lago se secó, y durante miles de millones de años el viento erosionó el paisaje, dejando el cráter que vemos hoy.
Se desconoce la causa de este cambio climático, aunque Weiss afirma que los cantos rodados del delta pueden contener algunas respuestas.
"Lo más sorprendente de estas imágenes es la posibilidad de captar el momento en que este cráter pasó de un entorno habitable similar al de la Tierra a este paisaje desolado que vemos ahora", afirma. "Estos lechos de rocas pueden ser registros de esta transición, y no hemos visto esto en otros lugares de Marte".
Fuentes, créditos y referencias:
Nicolas Mangold, Perseverance rover reveals an ancient delta-lake system and flood deposits at Jezero crater, Mars, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abl4051. www.science.org/doi/10.1126/science.abl4051
Imagen: Las imágenes del rover Perseverance confirman que el cráter Jezero es un antiguo lago marciano, según los investigadores. Este mosaico fotográfico en color mejorado de la Mastcam-Z muestra un monte cerca del cráter Jezero apodado informalmente "Kodiak" por el equipo del rover.
Créditos: Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS; editado por Jim Bell/ASU.