Oxígeno en Marte, nuevo reto de investigación

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4 diciembre, 2019

Ciudad de México.- En Marte, las primaveras y veranos tienen niveles más altos de oxígeno que en el invierno; este fenómeno, descubierto tras siete años de trabajo del robot Curiosity, es un verdadero misterio por resolver, afirmó Rafael Navarro González, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM, quien colabora desde 2004 con la NASA.

La disminución y aumento de oxígeno fue detectado tras comparar las estaciones a lo largo de tres años marcianos, equivalentes a siete años de la Tierra (nuestro planeta tarda 365 días en dar una vuelta alrededor del Sol, mientras que a Marte le lleva el doble de tiempo).

“Se trata de un gas relativamente estable y se esperaría que su concentración fuera constante a lo largo del año, pero en invierno disminuye y en la primavera comienza a subir”. Hasta el momento no se sabe qué factores causan este efecto, pues no hay mecanismos físicos o químicos que expliquen esta variación, reiteró.

“Para que el oxígeno se condense en los polos son necesarias temperaturas de menos 200 grados Celsius, pero Marte no las tiene. En la Tierra el oxígeno es generado por actividad fotosintética (de bacterias, algas y plantas complejas) y en el planeta rojo no hay evidencia de la existencia de vida”, explicó Navarro.

Una posibilidad, teorizó el investigador, es que “este fenómeno se relacione con el suelo, con algún compuesto que atrapa el oxígeno; pero esta interrogante podría resolverse con experimentos en la Tierra, simulando fenómenos atmosféricos para encontrar qué mineral o elemento atrapa el oxígeno marciano”.

El hallazgo fue reportado en la más reciente edición de la revista Journal of Geophysical Research: Planets, precisó el investigador de la UNAM, quien desde 2004 participó en el diseño del laboratorio Sample Analysis at Mars (SAM), que se encuentra dentro del robot explorador Curiosity, que llegó al planeta rojo en 2012.

Composición de la atmósfera marciana

Desde su llegada, el Mars Science Laboratory (MSL, por sus siglas en inglés), como también se le conoce a Curiosity, ha analizado el aire en la superficie del cráter Gale, con SAM. En la década de los 70, las misiones Vikingo hicieron estudios del aire marciano, pero es la primera ocasión que se revisa su comportamiento de forma constante, subrayó Navarro.

Gracias a los estudios de SAM, hoy se sabe que la atmósfera marciana está conformada por dióxido de carbono (CO₂), en 95 por ciento; nitrógeno molecular (N₂), 2.6 por ciento; argón (Ar), 1.9 por ciento; oxígeno molecular (O₂), 0.16 por ciento; y monóxido de carbono (CO), 0.06 por ciento.

Las moléculas de su aire se mezclan y circulan a lo largo del año debido a los cambios en la presión atmosférica. Cuando el CO₂ se congela sobre los polos en invierno, baja la presión del aire y se redistribuye, manteniendo el equilibrio, pero cuando el CO₂ se evapora, en la primavera y verano, el aire se mezcla y aumenta la presión, expuso.

En tanto, el nitrógeno y el argón siguen un patrón estacional predecible; su concentración crece o mengua dependiendo de la cantidad de CO₂. En cuanto al oxígeno, durante la primavera y el verano aumenta 30 por ciento, para después disminuir a los niveles predichos por la química conocida.

Este patrón se repite cada primavera: “la cantidad de oxígeno en la atmósfera varía, lo que significa que algo lo produce y luego lo quita”, insistió. No se sabe si el suelo lo captura y luego lo libera, pero sí se sabe que este proceso también ocurre con el metano, como lo reportó en 2019 el mismo equipo de expertos, en la revista Science.

El metano y el oxígeno disminuyen en invierno y otoño, y no se sabe por qué, y esta interrogativa quedará pendiente, pues no podrá ser resuelta en la siguiente misión a Marte, porque sus instrumentos ya fueron hechos y probados con ciertos objetivos y no hay forma de cambiarlos, explicó Navarro.

Descartó que se trate de algún mineral desconocido en la Tierra, porque todos los materiales de nuestro planeta han sido encontrados también en Marte, aunque las condiciones son muy diferentes.

Finalmente, el especialista señaló que recientemente comenzó una nueva extensión del proyecto por parte de la NASA, por lo que continuarán revisando el comportamiento del aire en el cráter Gale, por lo menos un año marciano más. (UNAM)