La corteza de Marte contribuye a la composición de su atmósfera

Los hallazgos provienen del conjunto de instrumentos SAM (Sample Analysis at Mars) que estudió el xenón y kriptón en la atmósfera de Marte. Ambos gases pueden ser utilizados como trazadores para ayudar a los científicos a investigar la evolución y la erosión de la atmósfera de Marte. Una gran cantidad de información acerca del xenón y kriptón en la atmósfera de Marte llegó a partir del análisis de meteoritos marcianos y las mediciones hechas por la misión Viking.

"Lo que encontramos es que los estudios anteriores de xenón y kriptón sólo contaron parte de la historia --Pamela Conrad, autora principal del nuevo estudio e investigadora principal adjunta de SAM en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland-- SAM ahora nos está dando la primera referencia completa in situ con el que comparar las mediciones de meteoritos".

De particular interés para los científicos son las proporciones de ciertos isótopos - o variantes químicas - de xenón y kriptón. El equipo SAM realizó una serie de experimentos pioneros para medir todos los isótopos de xenón y kriptón en la atmósfera marciana. Los experimentos se describen en un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters.

El método del equipo se llama espectrometría de masa estática, y es bueno para la detección de gases o isótopos que están presentes sólo en cantidades de traza. Aunque la espectrometría de masa estática no es una técnica nueva, su uso en la superficie de otro planeta es algo que sólo SAM ha hecho.

En general, el análisis está de acuerdo con estudios anteriores, pero algunas proporciones de isótopos eran un poco diferentes de lo esperado. Trabajando en una explicación para estas diferencias sutiles pero importantes, los investigadores se dieron cuenta de que los neutrones podrían haber conseguido transferirse de un elemento químico a otro dentro del material de la superficie de Marte. El proceso se llama captura de neutrones, y explicaría por qué unos isótopos seleccionados fueron más abundantes de lo que se creía posible.

En particular, parece como si algunos de los neutrones de bario del entorno que fueron recogidos por el xenón produjeran niveles más altos de lo esperado de los isótopos de xenón-124 y 126. Del mismo modo, el bromo podría haber entregado algunos de sus neutrones para producir niveles inusuales de criptón-80 y criptón-82.

Estos isótopos podrían haber sido liberados a la atmósfera por los impactos en la superficie y por el gas que escapa del regolito, que es la tierra y las rocas rotas de la superficie.

"Las mediciones de SAM proporcionan evidencia de un proceso muy interesante en el que la roca y el material no consolidado en la superficie del planeta han contribuido a la composición isotópica de xenón y kriptón de la atmósfera de una manera dinámica", ha señalado Conrad.

Las atmósferas de la Tierra y Marte exhiben patrones muy diferentes de isótopos de xenón y criptón, en particular para el xenón-129. Marte tiene mucho más en la atmósfera que la Tierra, informa la NASA.

"La capacidad única para medir in situ los seis y nueve isótopos diferentes del kriptón y xenón permite a los científicos profundizar en las complejas interacciones entre la atmósfera de Marte y la corteza --ha indicado Michael Meyer, científico principal para el Programa de Exploración de Marte de la NASA en Washington-- El descubrimiento de estas interacciones a través del tiempo nos permite obtener una mayor comprensión de la evolución planetaria".