Un equipo internacional de científicos, dirigido por investigadores de las Universidades de Delaware y Washington St. Louis, ha descubierto por qué la superficie marciana tiene una proporción de ciertos isótopos muy poco convencional. Esto, a bote pronto, puede parecer algo sin importancia para cualquiera que no sea experto en astroquímica. Pero la realidad es que es muy llamativo, ya que ese desequilibrio es culpable de que la atmósfera de Marte sea, prácticamente, una fábrica de veneno. Si tenemos en cuenta que muchas agencias espaciales, públicas y privadas, planean construir bases en Marte en un futuro, ese veneno puede ser mucho más que un simple problemilla.
Es importante entender cómo se generan esas sustancias tóxicas. Así, si finalmente los humanos colonizan Marte, sería más fácil revertir el proceso para que su atmósfera sea mucho menos hostil.
Nunca llegará a ser un resort de vacaciones, pero que su aire no atente directamente contra la vida de los humanos ya sería un buen inicio.
¿Qué pasa con los isótopos en Marte?
Este estudio partió del interés por entender el desequilibrio isotópico de la superficie marciana. Muchos elementos químicos tienen distintos isótopos. Es decir, átomos con la misma cantidad de protones en su núcleo, pero un número ligeramente diferente de neutrones. Esto hace que varíe ligeramente su masa, siendo unos isótopos un poco más pesados que otros. De hecho, se identifican por una cifra conocida como número másico, que hace referencia a la suma de neutrones más protones que hay en su núcleo.
Cuando se habla de equilibrio isotópico, se hace referencia a la proporción natural entre dos isótopos de un mismo elemento. Por ejemplo, si bien para el cloro existen más de 20 isótopos diferentes, los más abundantes y estables son el Cl-35 y el Cl-37. El primero es el más ligero y supone un 75,8 % del cloro natural. El segundo, algo más pesado, es menos abundante, con una proporción del 24,2 %.
Estas medidas se suelen tomar en la Tierra, pero en Marte se esperaría una proporción parecida. Sin embargo, los estudios realizados sobre muestras recogidas con rovers han mostrado que Marte está muy empobrecido en isótopos pesados. El Cl-35 es mucho más abundante en proporción. Ocurre lo mismo con el oxígeno y el carbono. Sus proporciones tampoco son las esperables.
¿Por qué es tan importante estudiar esto?
Esto es mucho más problemático de lo que parece, pues indicaría que se está sintetizando una cantidad de percloratos muy por encima de lo normal. Son sales compuestas por carbono, cloro y oxígeno y resultan muy peligrosas para la vida. En el caso de los humanos, por ejemplo, los percloratos impiden que nuestra glándula tiroides incorpore yodo, un elemento esencial para la síntesis de hormonas tiroideas. Los resultados para la salud, si esto llega a niveles extremos, pueden ser fatales.
También existe una gran cantidad de carbonatos en Marte. Estos no son peligrosos, pero posiblemente se hayan formado por la misma vía. En el pasado se pensaba que se formaron en un pasado en el que el agua abundaba en el planeta rojo. Pero no se ha logrado demostrar que ese pasado fuese tal como se esperaría. Debe haber otro proceso que dé lugar a la formación de ambos tipos de sales, ¿pero cuál?
La clave está en las tormentas de arena
Los autores del estudio que se acaba de publicar quisieron comprobar si la formación de percloratos y carbonatos podría tener relación con las tormentas de arena. Por eso, introdujeron todos los elementos en una cámara de ensayo que simula la atmósfera y la superficie de Marte y esperaron los resultados. No tardaron en comprobar que todo era una cuestión de electricidad.
Las tormentas de arena son muy habituales en Marte. Se forman una especie de remolinos en los que los granos de arena se frotan entre sí a gran velocidad. Esto ocurre a veces también en la Tierra, pero no se originan rayos. En cambio, en Marte sí que saltan chispas que se convierten en descargas eléctricas. La clave por la que esto ocurre está en la atmósfera marciana. Su densidad es de aproximadamente 20 gramos por metro cúbico. Supone solo un 2 % de la densidad de la atmósfera terrestre. A su vez, la presión de su atmósfera es una centésima de la terrestre.
Como resultado, el umbral de ruptura eléctrica de Marte es mucho más bajo. Basta con una carga pequeña, como la producida por la fricción de arena, para que se produzca una descarga eléctrica en forma de rayo.
Así es como se enciende la fábrica de veneno de Marte
En los ensayos marcianos que realizaron, estos científicos vieron que esos electrones de alta energía que se generan reaccionan con el dióxido de carbono, muy abundante en la atmósfera marciana. Esto da lugar a la formación de radicales libres de O y CO. Después, estos reaccionan con los iones de cloruro, abundantes en Marte, y voilá: una gran formación de perclorato.
En estos procesos se utilizan mayormente los átomos ligeros. Por eso, dado que este proceso eléctrico es mucho más intenso que si se formasen los percloratos por las vías químicas habituales, el planeta está muy enriquecido en isótopos ligeros, en comparación con lo que cabría esperar.
Como señalan en Universe Today, podría decirse que la atmósfera marciana es una fábrica de veneno. Ahora, al menos, sabemos cuál es el combustible de esa fábrica. Está bien saberlo, pero a ver quién es capaz de poner freno a las tormentas de arena de Marte.
