Científicos descubren una pista clave para entender la historia térmica de Marte
Un estudio internacional resolvió una anomalía espectral detectada en Marte y descubrió que corresponde al mineral hidroxosulfato férrico, formado por procesos de calor y oxidación.
CIUDAD DE MÉXICO.- Durante más de diez años, una pequeña anomalía detectada por el espectrómetro orbital CRISM desconcertó a los científicos que estudian Marte. Era un pico de luz en la longitud de onda 2,236 micras, una señal que no coincidía con ningún mineral conocido. Parecía un detalle insignificante entre millones de mediciones, pero escondía un misterio mayor: algo en la superficie marciana reflejaba la luz de una forma que nadie podía explicar.
Esa duda llevó a un grupo de investigadores a revisar años de datos, comparaciones y experimentos. Finalmente, un estudio encabezado por J. L. Bishop y publicado en Nature Communications identificó al responsable: el hidroxosulfato férrico (Fe³⁺SO₄OH), un mineral que solo se forma cuando compuestos de hierro y azufre hidratados se calientan y se oxidan. Su presencia es la huella directa de antiguos episodios de calor en Marte.
Según los autores, el hallazgo “no se trata solo de saber qué hay en Marte, sino de entender lo que le ocurrió”. La señal, al parecer, actúa como una cápsula de tiempo que revela cómo el calor, el agua y la oxidación transformaron el planeta hace miles de millones de años.
La clave estaba en un número: 2,236
El equipo comenzó analizando nuevamente los datos del CRISM en dos regiones del sistema de Valles Marineris: Aram Chaos y el altiplano de Juventae. Ambas mostraban el mismo “diente” espectral en 2,236 micras. Esa señal no coincidía con arcillas, yesos ni con otros sulfatos conocidos en Marte, así que se convirtió en un rompecabezas pendiente.
Los investigadores afinaron el procesamiento de los datos y los compararon con muestras minerales obtenidas en laboratorio. En ambos sitios, el patrón espectral coincidía con otras bandas específicas (1,49; 1,83; 2,19; 2,37; 2,61 y 2,89 µm), lo que indicaba que se trataba de una firma química compleja.
Las diferencias entre las zonas ofrecieron más pistas. En Aram Chaos, la señal era más nítida y aparecía junto a sulfatos monohidratados, mientras que en Juventae se hallaba mezclada con sulfatos polihidratados. Esa variación indicaba que cada región había experimentado condiciones térmicas distintas: una calentada desde el subsuelo y otra desde la superficie.
Escuchar una roca desde el espacio
El CRISM no capta imágenes comunes, sino espectros de luz que revelan cómo vibran los enlaces químicos de los minerales. Al mejorar su calibración y los algoritmos de mapeo, el equipo logró detectar nuevos parches con la famosa señal de 2,236 micras y mayor precisión espacial.
En Juventae, las unidades con esta firma eran delgadas y se mezclaban con sulfatos polihidratados; en Aram, eran parches más definidos y asociados a minerales como kieserita (MgSO₄·H₂O) y szomolnokita (FeSO₄·H₂O). Su posición en la estratigrafía fue clave: en Aram se encontraba en las capas inferiores, cerca del lecho rocoso; en Juventae, aparecía en las capas superiores, lo que permitió deducir diferentes fuentes de calor.
En palabras del estudio, “la pureza espectral sigue a la pureza geológica”. Las variaciones en el espectro incluso revelaron pequeños desplazamientos hacia 2,226 micras cuando el magnesio se incorporaba a la mezcla, lo que permitió distinguir distintas variantes químicas del mineral.
El experimento que resolvió el misterio
Para comprobar si el hidroxosulfato férrico podía formarse en Marte, los científicos calentaron en laboratorio sulfatos ferrosos hidratados, como rozenita (FeSO₄·4H₂O) y szomolnokita (FeSO₄·H₂O), entre 100 y 300 °C. Durante el proceso, apareció un nuevo sólido con la misma firma espectral que la observada desde órbita: el Fe³⁺SO₄OH.
El resultado solo se reprodujo en presencia de oxígeno. “Sin oxígeno no hay reacción”, explican los autores. En atmósferas sin oxígeno, el mineral no se formaba; con aire, sí. Esa evidencia confirmó que la reacción implicaba una transformación del hierro ferroso (Fe²⁺) al férrico (Fe³⁺), junto con la aparición de un grupo hidroxilo (OH).
Además, el mineral demostró ser estable bajo condiciones similares a las marcianas, como bajas temperaturas y presión reducida. El experimento también permitió estimar un rango térmico probable: por debajo de 50 °C no ocurre la reacción; a 100 °C avanza lentamente; y entre 200 y 300 °C se acelera. En este sentido, la señal de 2,236 micras puede interpretarse como un “termómetro natural” del pasado marciano.
Lo que dicen las rocas: calor desde arriba y desde abajo
En el altiplano de Juventae, los científicos descubrieron que las capas donde aparece el Fe³⁺SO₄OH están situadas entre dos flujos de basalto. Esto sugiere que el calor provino de la superficie, posiblemente por una erupción volcánica o la caída de ceniza caliente. En Aram Chaos, en cambio, el mineral se localiza en el estrato más bajo, lo que apunta a un calentamiento geotermal desde el subsuelo.
Estas diferencias revelan dos historias paralelas: una zona afectada por actividad volcánica superficial y otra por procesos internos. En ambas, el calor fue suficiente para transformar los sulfatos ferrosos hidratados en hidroxosulfatos férricos, dejando una marca química permanente.
La distribución y textura de los minerales también indican que, antes o después del calentamiento, hubo presencia de agua salina, lo que refuerza la idea de que Marte vivió episodios intermitentes de calor y humedad, aunque no necesariamente de ambientes templados y prolongados.
Qué revela este hallazgo sobre el clima de Marte
El descubrimiento del Fe³⁺SO₄OH permite trazar una nueva línea temporal en la historia climática del planeta rojo. Indica que, incluso hace menos de 3.000 millones de años, Marte todavía tenía suficiente energía geológica para generar calor y oxidación, procesos que modificaron químicamente su superficie.
Los científicos destacan que este mineral es un marcador de calor y oxígeno, dos factores esenciales para comprender cómo cambiaron las condiciones ambientales del planeta. A futuro, la señal en 2,236 micras podría servir para localizar otros “puntos calientes” en Valles Marineris y regiones cercanas.
En conclusión, lo que comenzó como un número extraño en un espectrómetro se convirtió en una pieza clave para reconstruir la historia térmica de Marte. Un pequeño destello en la superficie del planeta ha revelado que, bajo sus rocas, todavía guarda las huellas de un pasado dinámico y más activo de lo que se creía.
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