¿Qué son las formaciones 'boxwork' de Marte y por qué son importantes?

Gigantescas telarañas congeladas en roca

Desde la órbita, parecen enormes telarañas grabadas en la superficie de Marte: redes de crestas con forma de cuadrícula que se extienden kilómetros a través de las laderas del Monte Sharp. De cerca, el rover Curiosity de la NASA ha encontrado algo aún más científicamente notable: formaciones 'boxwork', un rasgo geológico raro que preserva un registro de la antigua actividad de aguas subterráneas de hace miles de millones de años.

Los científicos están entusiasmados porque estas estructuras no son solo visualmente llamativas. Son cápsulas del tiempo mineralógicas, que encierran pistas químicas sobre cuándo Marte tuvo agua líquida y, posiblemente, condiciones adecuadas para la vida microbiana.

¿Qué es 'boxwork'?

'Boxwork' es un término geológico para un patrón de crestas minerales que se cruzan con huecos entre ellas, formando una estructura de panal o celosía. En la Tierra, el fenómeno es más conocido en el Parque Nacional Wind Cave en Dakota del Sur, que contiene aproximadamente el 95% de todo el 'boxwork' conocido en el planeta. Allí, finas láminas de calcita cristalizaron dentro de las grietas de la piedra caliza circundante; durante millones de años, la roca más blanda se erosionó, dejando la celosía mineral más dura al descubierto.

En Marte, el proceso fue impulsado no por la química de las cuevas, sino por el agua subterránea que se movía a través del lecho rocoso fracturado. A medida que el agua rica en minerales se filtraba a través de las grietas, depositaba compuestos que endurecían esas zonas. La erosión eólica luego eliminó la roca circundante más débil durante miles de millones de años, exponiendo las crestas más duras en el distintivo patrón de telaraña visible hoy en día.

La versión marciana empequeñece a su contraparte terrestre. Mientras que el 'boxwork' de Wind Cave tiene típicamente solo centímetros de espesor, las crestas en el Monte Sharp miden de 1 a 2 metros de altura y se extienden a través de kilómetros de terreno.

Lo que Curiosity encontró dentro

Después de detectar por primera vez las formaciones desde la órbita, Curiosity pasó meses navegando por el terreno traicionero (crestas apenas más anchas que el propio rover, con huecos llenos de arena que representan un riesgo de deslizamiento de las ruedas) para analizar las estructuras de cerca. Los hallazgos fueron significativos.

• Se detectaron minerales de arcilla en la parte superior de las crestas, un fuerte indicador de la interacción sostenida del agua con la roca.
• Aparecieron minerales de carbonato en los huecos arenosos entre las crestas, formándose cuando el agua reacciona con la roca y el dióxido de carbono atmosférico.
• Se encontraron nódulos (protuberancias minerales del tamaño de un guisante) no solo en las fracturas centrales donde probablemente entró el agua subterránea, sino también a lo largo de las paredes de las crestas y en los huecos, lo que sugiere una historia hidrológica más compleja y prolongada que un solo evento.
• Quizás lo más intrigante es que el laboratorio de química de Curiosity detectó moléculas de hidrocarburos de cadena larga (los compuestos orgánicos más grandes jamás encontrados en Marte) en muestras de 'boxwork', compuestos cuyo origen los científicos aún no han explicado completamente.

Un nivel freático más alto y duradero

La ubicación de estas formaciones importa tanto como su composición. El Monte Sharp, formalmente conocido como Aeolis Mons, se eleva unos 5 kilómetros por encima del suelo del Cráter Gale. El hecho de que las crestas de 'boxwork' aparezcan en lo alto de las laderas de la montaña, en lugar de solo en su base, tiene una implicación sorprendente.

"Ver 'boxwork' tan arriba en la montaña sugiere que el nivel freático tenía que ser bastante alto. Y eso significa que el agua necesaria para sustentar la vida podría haber durado mucho más de lo que pensábamos". — Tina Seeger, científica de la misión, Universidad Rice

Cada capa geológica del Monte Sharp representa una era diferente en la historia de Marte. Encontrar firmas de agua subterránea en elevaciones más altas adelanta la línea de tiempo: el agua líquida puede haber persistido en Marte más tarde en la fase de secado del planeta de lo que sugerían los datos orbitales por sí solos.

Por qué es importante para la astrobiología

La vida tal como la conocemos requiere agua líquida, energía química y tiempo. Las formaciones 'boxwork' sugieren que Marte tenía los tres en regiones que alguna vez se pensó que eran demasiado secas y demasiado tardías en la historia geológica. Los minerales de arcilla y carbonato encontrados en las crestas indican agua con una química relativamente neutra, condiciones que, en la Tierra, tienden a ser hospitalarias para la vida microbiana.

Las moléculas orgánicas de cadena larga añaden una dimensión adicional. Si bien su presencia no confirma la biología, los científicos señalan que son inconsistentes con varias fuentes abióticas conocidas, lo que las convierte en un objetivo prioritario para futuros análisis.

Qué sigue

Curiosity ha recolectado cuatro muestras de perforación de la región de 'boxwork', y la más reciente se somete al análisis avanzado de química húmeda del rover. Los resultados ayudarán a determinar si los compuestos orgánicos son restos de química antigua (biológica o no) o el producto de procesos puramente geológicos.

La lección más amplia de las rocas con forma de telaraña de Marte es la humildad geológica: las características que parecen simples desde el espacio a menudo codifican los secretos más profundos de un planeta. Cuanto más lee Curiosity estas celosías minerales, más complejo (y habitable) parece haber sido el antiguo Marte.