Si pudieras viajar en el tiempo 3.500 millones de años, ¿cómo sería Marte? La imagen está evolucionando entre los científicos que trabajan con el rover Curiosity de la NASA.

Imagina estanques de agua salpicando el suelo del Cráter Gale, la cuenca antigua de 150 kilómetros de ancho que el Curiosity está explorando. Corrientes de agua pueden haber recorrido las paredes del cráter, dirigiéndose hacia su base. Observa la historia que transcurre rápidamente hacia adelante y verás estos flujos de agua desbordarse y luego secarse, un ciclo que probablemente se repitió numerosas veces a lo largo de millones de años.

Este es el paisaje descrito por científicos de Curiosity en un artículo publicado en Nature Geoscience. Los autores interpretan que las rocas ricas en sales minerales descubiertas por el rover son prueba de estanques poco profundos salados que atravesaron episodios en los que se desbordaron y secaron. Los depósitos sirven como marca de agua de las fluctuaciones climáticas mientras el ambiente marciano realizaba la transición de un planeta húmedo al desierto congelado que es hoy en día.

A los científicos les gustaría entender cuánto tiempo se prolongó esta transición y cuándo ocurrió exactamente. Esta última pista puede ser una señal de los hallazgos que vendrán a medida que Curiosity se dirija hacia una región llamada "unidad que contiene sulfato", que se espera que se haya formado en un ambiente aún más seco. Representa una gran diferencia con respecto a la parte baja del Monte Sharp, en el centro del Cráter Gale, donde Curiosity descubrió evidencias de persistentes lagos de agua dulce.

El Cráter Gale es el antiguo remanente de un impacto masivo. Los sedimentos transportados por el agua y el viento eventualmente llenaron el piso del cráter, capa por capa. Después de que el sedimento se endureció, el viento talló la roca en capas en el imponente Monte Sharp, que Curiosity está subiendo hoy. Ahora expuesta en las laderas de las montañas, cada capa revela una era diferente de la historia marciana y tiene pistas sobre el entorno prevaleciente en ese momento.

"Fuimos al Cráter Gale porque conserva este registro único de un cambio de Marte", dijo el autor principal William Rapin, de Caltech. "Comprender cuándo y cómo comenzó a evolucionar el clima del planeta es una pieza de otro enigma: ¿cuándo y cuánto tiempo fue capaz Marte de soportar la vida microbiana en la superficie?"

Él y sus coautores describen las sales encontradas en una sección de rocas sedimentarias de 150 metros de altura llamada "Sutton Island", que Curiosity visitó en 2017. Basado en una serie de grietas de lodo en un lugar llamado "Old Soaker", el equipo ya sabía que el área tenía períodos más secos intermitentes. Pero las sales de Sutton Island sugieren que el agua también se concentró en salmuera.

Por lo general, cuando un lago se seca por completo, deja montones de cristales de sal pura. Pero las sales de Sutton son diferentes: por un lado, son sales minerales, no sal de mesa. También se mezclan con sedimentos, lo que sugiere que cristalizaron en un ambiente húmedo, posiblemente justo debajo de estanques poco profundos que se evaporaron llenos de agua salada.

Dado que la Tierra y Marte eran similares en sus primeros días, Rapin especuló que la Sutton Island podría haberse parecido a lagos salinos en el Altiplano de América del Sur. Los arroyos y ríos que fluyen desde las cadenas montañosas hasta esta árida meseta de gran altitud conducen a cuencas cerradas similares al antiguo Cráter Gale de Marte. Los lagos en el Altiplano están fuertemente influenciados por el clima de la misma manera que Gale.

"Durante los períodos más secos, los lagos del Altiplano se vuelven menos profundos y algunos pueden secarse por completo", dijo Rapin. "El hecho de que estén libres de vegetación incluso los hace parecerse un poco como Marte".

Las rocas enriquecidas en sal de Sutton Island son solo una pista entre varias que el equipo del rover está utilizando para reconstruir cómo cambió el clima marciano. Mirando a través de la totalidad del viaje de Curiosity, que comenzó en 2012, el equipo científico ve un ciclo de húmedo a seco en largas escalas de tiempo en Marte.

"Al escalar el Monte Sharp, vemos una tendencia general de un paisaje húmedo a uno más seco", dijo el científico del Proyecto Curiosity Ashwin Vasavada del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Pero esa tendencia no necesariamente ocurrió de manera lineal. Lo más probable es que fuera desordenada, incluidos los períodos más secos, como lo que estamos viendo en Sutton Island, seguidos de períodos más húmedos, como lo que estamos viendo en la unidad de arcilla que Curiosity está explorando hoy ".

Hasta ahora, el rover ha encontrado muchas capas planas de sedimentos que se habían depositado suavemente en el fondo de un lago. El miembro del equipo Chris Fedo, que se especializa en el estudio de capas sedimentarias en la Universidad de Tennessee, señaló que Curiosity se encuentra actualmente en grandes estructuras rocosas que podrían haberse formado solo en un entorno de mayor energía, como un área azotada por el viento o corrientes fluidas.

El viento o el agua que fluye acumula sedimentos en capas que se inclinan gradualmente. Cuando se endurecen en roca, se convierten en grandes estructuras similares a "Teal Ridge", que Curiosity investigó el verano pasado.

"Encontrar capas inclinadas representa un cambio importante, donde el paisaje ya no está completamente bajo el agua", dijo Fedo. "Puede que hayamos dejado atrás la era de los lagos profundos".

Curiosity ya ha visto capas más inclinadas en la unidad distante que contiene sulfato. El equipo científico planea dirigirse allí en los próximos dos años e investigar sus numerosas estructuras rocosas. Si se formaron en condiciones más secas que persistieron durante un largo período, eso podría significar que la unidad que contiene arcilla representa una etapa intermedia, una puerta de entrada a una era diferente en la historia acuosa del Cráter Gale.

"No podemos decir si aún estamos viendo depósitos de viento o río en la unidad de arcilla, pero nos sentimos cómodos diciendo que definitivamente no es lo mismo que lo que vino antes o lo que está por venir", dijo Fedo.