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Un estudio refuerza la teoría de que el campo magnético protector que sostenía una atmósfera propicia para la vida en Marte duró más tiempo de lo estimado.
La evidencia sugiere que nuestro vecino pudo haber albergado vida hace miles de millones de años. Ahora frío, seco y sin el campo magnético que alguna vez pudo proteger su atmósfera, el planeta rojo se ha convertido en una especie de «escena forense» para los científicos que investigan si este mundo fue en algún momento habitable y, de ser así, cuándo.
Esta última pregunta sobre el «cuándo» ha impulsado las investigaciones en el Laboratorio de Paleomagnetismo de Harvard, en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias. Un nuevo artículo en Nature Communications presenta su argumento más sólido hasta ahora: el campo magnético de Marte, que habría posibilitado condiciones de vida, podría haber sobrevivido hasta hace aproximadamente 3.900 millones de años, en comparación con estimaciones previas que lo ubicaban en unos 4.100 millones de años, es decir, cientos de millones de años más recientemente.
El estudio fue liderado por Sarah Steele, estudiante de la Escuela de Graduados de Artes y Ciencias de Harvard, quien utilizó simulaciones y modelos computacionales para estimar la antigüedad del «dínamo» marciano, o campo magnético global generado por la convección en el núcleo de hierro del planeta, similar al de la Tierra.
Junto con el autor principal, Roger Fu, profesor asociado John L. Loeb de Ciencias Naturales, el equipo ha reafirmado una teoría que plantearon el año pasado: que el dínamo de Marte, capaz de desviar rayos cósmicos dañinos, duró más tiempo de lo que sugieren las estimaciones actuales.
Su hipótesis se basa en experimentos que simulan los ciclos de enfriamiento y magnetización de enormes cráteres en la superficie de Marte. Estas cuencas de impacto, conocidas por su débil magnetización, habían llevado a los investigadores a suponer que se formaron después de que el dínamo se había desactivado.
Resumen de las limitaciones sobre la historia magnética de Marte. Crédito: S. C. Steele et al., Nature Communications, 2024.
Esta cronología se formuló utilizando principios básicos de paleomagnetismo, o el estudio del campo magnético prehistórico de un planeta. Los científicos saben que los minerales ferromagnéticos en las rocas se alinean con los campos magnéticos circundantes cuando están calientes, pero estos campos se «fijan» una vez que la roca se enfría, lo que convierte a los minerales en campos magnéticos fósiles que pueden estudiarse miles de millones de años después.
Observando cuencas en Marte con campos magnéticos débiles, los científicos concluyeron que inicialmente se formaron en medio de roca caliente en un período en que no existían otros campos magnéticos fuertes presentes, es decir, después de que el dínamo del planeta había desaparecido.
Perfiles normalizados del campo magnético radial para cuencas con diámetros de 200 km, 800 km y 2200 km. Crédito: S. C. Steele et al., Nature Communications, 2024.
Sin embargo, según Steele, el equipo de Harvard argumenta que esta supuesta desactivación temprana no es necesaria para explicar esos cráteres en gran parte desmagnetizados. Más bien, sostienen que estos cráteres se formaron mientras el dínamo de Marte experimentaba una inversión de polaridad —el intercambio de polos norte y sur—, lo cual, a través de simulaciones computacionales, puede explicar por qué estas grandes cuencas de impacto solo tienen señales magnéticas débiles hoy. Las inversiones de polos magnéticos también ocurren en la Tierra cada pocos cientos de miles de años.
«Estamos demostrando, básicamente, que puede que nunca haya existido una razón de peso para asumir que el dínamo de Marte se apagó tempranamente», dijo Steele.
Sus resultados se basan en trabajos anteriores que desafiaron por primera vez las cronologías existentes sobre la habitabilidad de Marte. Utilizaron el famoso meteorito marciano Allan Hills 84001 y un potente microscopio de diamante cuántico en el laboratorio de Fu para inferir que el campo magnético persistió hasta hace 3.900 millones de años, al estudiar diferentes «poblaciones» magnéticas en finas láminas de la roca.
Steele reconoce que desafiar una teoría tan arraigada es algo intimidante, pero señala que han contado con el apoyo de una comunidad de investigadores planetarios abiertos a nuevas interpretaciones y posibilidades.
«Intentamos responder preguntas primordiales sobre cómo todo llegó a ser como es, incluso por qué el sistema solar completo es como es. Los campos magnéticos planetarios son nuestra mejor herramienta para responder muchas de estas preguntas y uno de los únicos medios que tenemos para aprender sobre el interior profundo y la historia temprana de los planetas», concluyó la estudiante de Harvard.
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