Una investigación publicada en la revista Communications Earth & Environment confirmó la presencia de un sistema térmico ancestral que transforma la comprensión sobre la evolución del planeta y sus condiciones para albergar vida microbiana.
El cráter Jezero, en Marte, no guarda el registro de un único lago antiguo, como sugerían las observaciones desde órbita. Las rocas examinadas por el rover Perseverance de la NASA muestran que el agua alteró esa zona en, al menos, tres momentos y bajo condiciones muy diferentes.
El hallazgo redefine el origen de una franja geológica conocida como Unidad Marginal y amplía el interés del lugar para la búsqueda de rastros de vida microbiana.
El estudio, publicado en la revista Communications Earth & Environment, se centró en una serie de afloramientos junto al borde interior del cráter.
Desde el espacio, el sector parecía una antigua costa: las señales de carbonato y su cercanía con el supuesto lecho lacustre apuntaban a capas sedimentarias depositadas por el agua. La exploración sobre el terreno expuso otra historia.
En lugar de hallar, de forma predominante, arcillas y limos acumulados en un lago, el vehículo encontró una base de roca ígnea, cristalina y rica en olivino. Este tipo de material surge a partir del enfriamiento del magma. Sus cristales conservan información sobre la temperatura, la profundidad y las transformaciones químicas posteriores, por lo que funcionan como una especie de archivo de la evolución geológica del subsuelo.
La principal novedad radica en que esa roca no permaneció intacta. Parte de la Unidad Marginal muestra fracturas, depósitos minerales y cambios de composición que solo se explican por el paso de distintos fluidos. El equipo científico reconstruyó una secuencia que incluye agua subterránea con dióxido de carbono, una fase vinculada con el paleolago de Jezero o con cambios en el sistema acuífero, y una circulación posterior de agua caliente.
Las marcas de tres sistemas de agua
La Unidad Marginal recibió ese nombre por su ubicación, próxima a los márgenes del antiguo lago que ocupó Jezero hace miles de millones de años. Cuando Perseverance llegó al área, en septiembre de 2023, la expectativa se enfocaba en los sedimentos.
En la Tierra, esos materiales suelen retener compuestos orgánicos, estructuras microscópicas y otras huellas asociadas con organismos antiguos. Por esa razón, los científicos consideran a las arcillas y los limos objetivos prioritarios en Marte.
Sin embargo, los primeros afloramientos de mayor altura cambiaron el panorama. A más de 2.350 metros bajo el nivel de referencia marciano, el rover identificó rocas de grano grueso con olivino, un mineral formado por magnesio, hierro y silicio. La textura indicó un enfriamiento lento del magma bajo la superficie. Esa formación permaneció luego expuesta a causa de la erosión de las capas superiores.
En este tramo elevado, el equipo no detectó señales relevantes de alteración por agua. El dato permite separar dos historias dentro de una misma unidad: arriba persiste una roca ígnea relativamente preservada; más abajo aparecen materiales que atravesaron una intensa transformación química. La diferencia de altura permitió ordenar las etapas de cambio de la roca.
Para estudiar los afloramientos, Perseverance utilizó SuperCam, un conjunto de instrumentos instalado sobre el mástil del rover. El equipo analiza la luz que reflejan las superficies, una técnica útil para reconocer minerales a distancia. También incluye un láser capaz de apuntar a objetivos ubicados hasta a 6,5 metros. El pulso convierte una cantidad mínima de roca en plasma durante un instante y la luz emitida por ese plasma revela los elementos químicos presentes.
Con esa herramienta, la misión examinó más de 185 objetivos de roca madre a lo largo de la Unidad Marginal. Los datos mostraron que, en cotas más bajas y cerca del antiguo lecho lacustre, los granos de olivino aparecen quebrados y separados por sílice y carbonato. La distribución de esos minerales no responde a un simple depósito de lago, sino a reacciones entre la roca y fluidos que circularon por fracturas y espacios internos.
“Antes de llegar a la Unidad Marginal, la hipótesis principal —derivada de observaciones orbitales— era que el carbonato observado desde la órbita se formó por interacción con el lago que existía en el cráter Jezero”, dijo Candice Bedford, investigadora científica de la Universidad de Purdue y autora principal del estudio.
Y agregó: “Ahora sabemos que este lugar se convirtió en una especie de cruce de caminos para sistemas acuosos. Los hallazgos de la Unidad Marginal son importantes porque el cráter Jezero se encuentra dentro de una de las mayores exposiciones de carbonato en Marte: lo que aprendemos aquí tiene repercusiones mucho más allá de este cráter”.
El primer episodio identificado involucró agua subterránea rica en dióxido de carbono. Los autores proponen que esos fluidos tuvieron condiciones neutras o alcalinas y atravesaron el lecho rocoso. Al entrar en contacto con el olivino, favorecieron la formación de carbonatos dentro de las fracturas. Con el paso del tiempo, la erosión eliminó las partes más blandas del entorno, mientras los rellenos minerales, más resistentes, quedaron en relieve. Así surgieron las crestas ricas en carbonato que hoy observa el rover.
Ese proceso aporta una corrección importante a las interpretaciones anteriores. Los carbonatos detectados desde órbita no señalan, por sí solos, la presencia de una costa lacustre. En Jezero, al menos una parte de esas señales responde a reacciones subterráneas entre agua cargada de dióxido de carbono y una roca ígnea rica en olivino.
El segundo momento se vinculó con el agua que ocupó el cráter o con una modificación posterior de los fluidos subterráneos. En esta etapa, parte del carbonato se desplazó dentro de los poros y de las grietas de la roca.
Al mismo tiempo, la sílice precipitó en espacios secundarios. La mayor abundancia de este mineral bajo el segundo nivel de terraza del supuesto paleolago respalda la relación con un entorno inundado.
“Algunas de las rocas de la Unidad Marginal también contienen sílice. La transformación de olivino en carbonato puede dejar sílice, y observamos una mayor presencia de esta sílice en las rocas que se encontraban bajo el nivel del agua”, afirmó Eleni Ravanis, científica planetaria de la Universidad de Hawái en Manoa y coautora del estudio.
La presencia conjunta de sílice, carbonato y olivino alterado tiene una relevancia especial para la astrobiología. En la Tierra, la interacción entre agua y olivino puede liberar hidrógeno. Algunos microorganismos aprovechan ese elemento como fuente de energía.
Las vetas con fluorita apuntan a agua caliente en el subsuelo
La tercera fase ocurrió después de la alteración asociada con el agua subterránea y el lago. En un punto de la Unidad Marginal oriental, Perseverance detectó vetas de unos 25 centímetros de espesor. Estas estructuras cortan rocas ya modificadas y contienen sulfato de calcio junto con fluorita, un mineral compuesto principalmente por calcio y flúor.
La fluorita ofrece una pista sobre el ambiente donde surgieron esas vetas. En nuestro planeta, el mineral suele aparecer cuando el agua caliente circula por rocas volcánicas o por fracturas profundas. Su identificación en Jezero sugiere que un sistema hidrotermal atravesó el sector en una etapa tardía. Ese fluido dejó su propia firma mineral sobre un terreno que ya había pasado por otros dos regímenes acuosos.
Las vetas de fluorita señalan un episodio hidrotermal posterior a la existencia del lago. La secuencia modifica la imagen de Jezero como una cuenca definida solo por agua superficial. El cráter incluyó intercambios entre el interior de la corteza y la superficie, con rutas por donde circularon fluidos de distinta temperatura, composición y acidez.
Los investigadores también identificaron señales de reelaboración física en las cercanías de Neretva Vallis y del abanico occidental. Esas áreas se relacionan con los antiguos canales que transportaron sedimentos hacia el cráter.
La mezcla de materiales y la acción erosiva complican la tarea de asignar una fecha exacta a cada evento. Aun así, las relaciones entre las fracturas, los minerales y las superficies permiten establecer un orden relativo: primero el agua subterránea rica en dióxido de carbono, después la influencia del lago o de un acuífero modificado y, por último, los fluidos calientes.
La complejidad de Jezero también obliga a revisar el modo en que se interpretan los datos orbitales. Las naves que observan Marte desde arriba detectan firmas espectrales útiles para localizar minerales, pero no siempre permiten saber cómo y cuándo se formaron.
El contacto directo de un rover con las rocas aporta una escala distinta: permite analizar fracturas, vetas, tamaños de grano y relaciones entre capas que desde la órbita quedan ocultas.
Bedford señaló que el resultado cuestiona expectativas previas sobre la región. “Si algo he aprendido tras diez años trabajando con los rovers de Marte, es que este planeta siempre nos depara sorpresas”, afirmó Bedford. “Es muy raro que las cosas sean como esperamos según los datos orbitales. Espero que este trabajo ayude a los científicos planetarios a reconstruir el clima cambiante y la habitabilidad del Marte primitivo”, remarcó.
Con sus análisis de terreno, Perseverance convirtió una supuesta línea de costa en un archivo de interacciones entre magma, agua subterránea, lago y calor interno. Los próximos estudios sobre las muestras almacenadas podrán precisar en qué momento ocurrió cada episodio y si alguno dejó señales químicas compatibles con vida microbiana.
