Mientras la civilización humana espera su turno para viajar a Marte, la comunidad científica se debe conformar con interpretar esa realidad a distancia, a partir de la información de los sensores remotos a bordo de rovers y sondas que recorren su órbita y superficie.
El análisis de los millones y millones de terabytes de datos recibidos en las últimas seis décadas nos ha revelado aspectos claves del planeta rojo, como su carácter volcánico o su historial climático. Sin embargo, y a pesar de la tecnología involucrada, mucha de esta información requiere de comprobaciones y validaciones. En términos simples, nada reemplaza a un ser humano sobre el terreno.
"Mientras la comunidad científica no cuente con muestras de rocas tomadas en los afloramientos in situ, lo que podemos hacer como geólogos planetarios es inferir e interpretar la geología de Marte a partir de técnicas de teledetección", dice Belén Muñoz, estudiante de doctorado del Departamento de Geología U. de Chile y la Université de Lorraine (Francia) en formato de cotutela, y parte de un grupo de investigación binacional que busca reconstruir la historia geológica del planeta rojo.
Equipo de Investigación
Además de Belén, otras tres mujeres forman parte de este grupo de investigación: Dra. Patricia Larrea (U. de Chile), Dra. Jessica Flahaut (U. de Lorraine) y Dra. Melissa Martinot (U. de Lorraine). Todo comenzó hace una década y se consolidó a partir de 2021, cuando ambas universidades unieron esfuerzos en el marco del Programa ECOS-ANID, iniciativa franco-chilena de intercambio científico.
A poco andar, las cuatro mujeres encontraron puntos en común que dieron pie para unirse como equipo. Mientras la U. de Lorraine dispone de una gigantesca base de datos proveniente de Marte (las doctoras Flahaut y Martinot han participado activamente en diferentes misiones planetarias), la U. de Chile tiene vasta experiencia en el campo de la petrología y vulcanología del desierto de Atacama, zona mundialmente conocida por su similitud a la superficie del planeta rojo.
Combinando la información proveniente de Marte con el conocimiento de las rocas atacameñas, las científicas han desarrollado un interesante proyecto para saber hasta qué punto la geología de Marte es similar a la geología de la Tierra. En los últimos años, el grupo de investigación se ha enfocado en tres aspectos principales:
- Depósitos salinos. En 2014, la Dra. Jessica Flahaut realizó estudios mineralógicos y geoquímicos de muestras provenientes de depósitos salinos del norte de Chile. Esta información de terreno fue contrastada con imágenes satelitales del planeta Marte, lo que permitió concluir que algunas zonas de la superficie del planeta son tan salinas como ciertas regiones de la Tierra. El trabajo fue publicado en 2017 y fue un importante avance en el conocimiento de sus condiciones de 'habitabilidad'.
- Análisis de flujos volcánicos. Más tarde (2020-2024), el equipo de trabajo realizó campañas en el Complejo Volcánico Altiplano-Puna (APVC), una de las regiones volcánicas más grandes de los Andes Centrales, en el norte de Chile. La información extraída desde ese lugar fue analizada por Belén Muñoz en el marco de su tesis doctoral y servirá para mejorar las técnicas de detección de flujos de lava 'evolucionada' sobre la superficie de Marte, es decir, aquella que contiene andesita y dacita (minerales encontrados en las zonas de subducción de la Tierra). Por estos días, Belén tiene un artículo en proceso de publicación y avanza en un segundo estudio sobre teledetección de flujos de lava en la llanura marciana de Daedalia Planum, ubicada al sur de Arsia Mons.
- Creación artificial de plagioclasas. En los próximos meses, el intercambio científico continuará con la visita a Chile de la estudiante francesa Clarisse Peugnaux, quien analizará el mineral plagioclasa utilizando técnicas experimentales y de teledetección. La plagioclasa es mineral importante para entender la evolución de Marte a lo largo del tiempo geológico. Este proyecto extenderá la colaboración ECOS-ANID hasta fines de 2026.
En noviembre de 2024, las investigadoras francesas visitaron nuestro país para realizar un terreno en Atacama junto a sus contrapartes chilenas. Esta fue la cuarta expedición realizada hasta el momento y tuvo el objetivo de explorar los domos volcánicos de la zona. "Este tipo de estudios son fundamentales para entender cómo se forman y evolucionan los volcanes en Marte", dice la Dra. Larrea.
En la oportunidad, y en conversación con el programa de divulgación científica ROCADICTOS (Radio Uchile), la Dra. Melissa Martinot señaló: "en Marte tenemos muchos datos de satélites y rovers, pero no tenemos humanos sobre el terreno. Es muy difícil entender el planeta desde la órbita. Lo lindo del desierto de Atacama es que es muy seco, hay mucha radiación UV y también tiene un interesante contexto volcánico. En Marte hay mucho basalto asociado a volcanismo, por eso es interesante el desierto de Atacama".
Contexto de las investigaciones
Los procesos geológicos de la Tierra (como la convección del manto, la tectónica de placas o el volcanismo) han determinado, en gran medida, la capacidad de nuestro planeta para sostener la vida, lo cual motiva a la comunidad científica a buscar indicios de actividad en el planeta rojo.
Las primeras sondas enviadas a Marte (1971-1972) cargaban a bordo instrumentos bastante rudimentarios que proporcionaron información básica sobre la superficie del planeta. "Hasta hace veinte años pensábamos que Marte era completamente basáltico. Y hace 15 entendíamos que el planeta carecía de procesos tectónicos. Hoy esas ideas están obsoletas", dice Belén Muñoz.
Actualmente, y gracias al avance tecnológico, hemos profundizado el conocimiento sobre el planeta rojo. En 2012, el rover Curiosity realizó el primer análisis con un equipo de difracción de rayos-x in situ, lo que reveló la presencia de feldespatos, piroxenos y olivinos en el suelo marciano, minerales que también están presentes en los basaltos de los volcanes de Hawaii.
Unos años antes, la sonda Mars Global Surveyor (NASA) detectó la presencia de andesitas en la superficie de Marte, rocas que habitualmente se encuentran en los márgenes de subducción de la Tierra. Este importante hallazgo fue posible gracias al desarrollo, a mediados de la década de los noventa, del espectrómetro de emisión térmica (TES), instrumento de precisión que modificó radicalmente nuestra comprensión sobre los procesos geológicos de Marte.
Hoy, la NASA y la Agencia Espacial Europea están preparando la misión Mars Sample Return (MSR), con el objetivo de hacer el viaje inverso: traer a la Tierra muestras de rocas, material superficial y muestras de gas marciano para su análisis detallado en laboratorios.