Imagen de la zona pulida por el barreno del Perseverance. NASA/JPL-Caltech

El Perseverance y el barniz del desierto

En los últimos años, esto es mi opinión personal, nos hemos acostumbrado con una pasmosa naturalidad a que cada día nos lleguen varias decenas -a veces incluso más- de imágenes de la superficie de Marte ya sea tomadas por los rovers desde el propio suelo o bien desde las distintas misiones orbitales que desde su ventajoso punto de vista nos muestran cada centímetro de su relieve.

Pero sin duda, tras toda esta normalidad, hay algo que nunca cesa: esa extraña sensación de que por muy marciano que nos parezca el paisaje si lo miramos con detenimiento nos recuerda de algún modo a nuestro hogar, la Tierra.

Esta semana comentaba en Twitter una imagen tomada por el Perseverance el pasado lunes, día 23 de agosto, y que incluía la roca grande que vais a ver a continuación:

Una roca sobre el suelo marciano con claros signos de haber sufrido erosión eólica a lo largo del tiempo geológico. Por cierto, la roca tiene ya nombre oficial: Rochette. NASA/JPL-Caltech.

Una roca sobre el suelo marciano con claros signos de haber sufrido erosión eólica a lo largo del tiempo geológico. Por cierto, la roca tiene ya nombre oficial: Rochette. NASA/JPL-Caltech.

Fijémonos en la roca. A simple vista puede parecer una roca normal, pero podemos leer algo de su historia, al menos de la más reciente.

Lo primero que llama la atención es su brillo, como la zona de color gris refleja la luz del Sol, frente a la rojiza. ¿Es este reflejo propio de la roca original o puede deberse a algún proceso?

Inmediatamente después, podemos fijarnos también como parte de la roca está cruzada por surcos paralelos, como estrías que recorren la superficie de la roca, interrumpidas por la forma de la propia roca.

No podemos olvidar el hecho que a día de hoy el agente de modelado más activo que podemos encontrar en la superficie de Marte es el eólico, donde el viento y las partículas en suspensión van lentamente dando forma al relieve marciano, y que a lo largo de millones de años puede tener una gran influencia sobre las formas que observamos en la superficie.

Esta roca, es, al menos aparentemente, un ventifacto, una roca que ha sufrido abrasión, que ha sido pulimentada y esculpida por la acción del viento en un ambiente árido. Y este fenómeno no es exclusivo de Marte, sino que en nuestro planeta también podemos encontrarlo en desiertos fríos y cálidos. Es importante recalcar que ventifacto es un término morfológico y que en ningún caso alude a la composición de la roca

Ventifacto en Guardias Viejas (Almería)

Ventifacto en Guardias Viejas (Almería)

Podríais argumentarme que la roca parece también estriada y pulimentada como las que encontramos en los planos de falla, pero al menos, en apariencia, no se ve puede apreciar pista de ninguna falla en las imágenes de satélite ni en las del propio rover que puedan apuntar en esa dirección, mientras que la acción del viento es más que evidente. Aun así, por supuesto, es importante que tengamos los ojos bien abiertos ante posibles nuevas interpretaciones que tengamos con nuevos datos que puedan ir surgiendo.

Pero esto no es todo. Este mismo viernes, día 27, el Perseverance comenzaba los preparativos para intentar una toma de muestras, realizando en primer lugar una abrasión superficial con su barreno especial para este menester, tras lo cual tomó la siguiente imagen:

Imagen de la zona pulida por el barreno del Perseverance. NASA/JPL-Caltech

Imagen de la zona pulida por el barreno del Perseverance. NASA/JPL-Caltech

El círculo que vemos tiene aproximadamente unos cinco centímetros de diámetro y sirve a los científicos para estudiar la roca fresca y menos alterada que hay debajo de la superficie para estudiar con detalle su verdadera composición química y estructura. En la Tierra, normalmente, partimos la roca con un martillo para ver la roca sin alterar, pero en Marte, de momento, no es posible.

Pero este detalle no es lo que me llamó la atención de la imagen. Fijaos en el recubrimiento marrón que rodea parte de agujero y leed este texto escrito por el mismísimo Charles Darwin:

En un punto no muy lejano de la ciudad [N.d.T. Salvador de Bahía, Brasil], donde un riachuelo desembocaba en el mar, observé un hecho relacionado con un asunto tratado por Humboldt. En las cataratas de los grandes ríos Orinoco, Nilo y Congo, las rocas sieníticas [N.d.T. Con rocas sieníticas se refiere a rocas ígneas intrusivas compuestas principalmente por feldespato sódico y potásico y minerales ferromagnesianos] están revestidas por una sustancia negra, que parece como si hubiese sido pulida con grafito [N.d.T. el término original que usa Darwin es plombagina, un término antiguo para referirse al grafito]. Esta capa tiene una extrema delgadez; y en los análisis realizados por Berzelius se ha descubierto que está compuesta de manganeso y hierro. En el Orinoco esta capa aparece en las rocas que periódicamente son arrastradas por las inundaciones, y en esas partes solo, donde el arroyo es rápido; o donde los indianos dicen, “Las rocas son negras, donde las aguas son blancas”. El revestimiento aquí es de un marrón intenso en vez de un color negro, y parece estar compuesto solo de materia ferruginosa. Las muestras de mano no son capaces de dar una idea de estas rocas marrones y pulidas rocas que brillan bajo los rayos del Sol.

Solo aparecen en los límites de la acción de las mareas; y al tiempo que el río lentamente va filtrándose, el oleaje debe aportar el poder de pulido de las cataratas en los grandes ríos. Del mismo modo, la subida y bajada de la marea probablemente de respuesta a las inundaciones periódicas; y por lo tanto las mismas causas están presentes bajo aparentemente circunstancias muy diferentes. El verdadero origen, sin embargo, de estos revestimientos de óxidos metálicos, que parecen como si se hubiesen cementado sobre las rocas, es desconocido; y no hay razón, creo, que podamos asignar para su espesor constante.”

“Narrative of the surveying voyages of his majesty’s ships Adventure and Beagle between the years 1826 and 1836, describing their examination of the southern shores of south america, and the Beagles circumnavegation of the globe”, Volumen III, p. 12-13. Charles Darwin

Darwin describía en esta página un fino recubrimiento observado en algunas rocas de colores oscuros, negros o marrones, y que previamente ya había observado Alexander Von Humboldt una década antes: es lo que conocemos como barniz del desierto.

De hecho, es posible que incluso algunos de las partes “brillantes” de color oscuro que vemos en las rocas también sean barniz del desierto, solo que en estas imágenes no somos capaces de ver que son una capa sobre la roca, como si somos capaces de hacerlo con la de color marrón.

Se ha observado en la superficie de Marte desde el aterrizaje de las sondas Viking y el Curiosity, en Marte desde 2012, ha estudiado con sus herramientas la química superficial de muchas de las rocas en busca de pistas sobre este barniz del desierto, pero el ejemplo de la imagen que os traemos hoy es quizás uno de los más bonitos y claros observados hasta el momento.

¿Y qué es el barniz del desierto? Pues son una capa o recubrimiento que aparece sobre las rocas en lugares donde los fenómenos de meteorización son lentos, como pueden ser los ambientes áridos y desérticos, formada por una capa de óxidos de hierro y manganeso (30%-40%) y minerales del grupo de las arcillas (60%-70%)2,5 y cuyo mecanismo de formación hoy día todavía sigue bajo discusión, ya que hay distintos tipos de barniz del desierto y distintos mecanismos que podrían dar lugar a estos, aunque está claro que el que vemos en las imágenes se ha formado en un ambiente árido como es el de la superficie marciana.

La composición de barniz del desierto es independiente de la propia composición de la roca, y podría formarse a partir de procesos de deposición de polvo de la atmósfera, depósito de partículas de polvo, cementación y erosión repetidos a lo largo del tiempo, como se puede apreciar por su estructura interna en capas, observada gracias a las avanzadas técnicas de microscopía de las que disponemos hoy día.

En nuestro planeta sabemos que este barniz del desierto podría formarse a partir de procesos totalmente abióticos, aunque se estudia la posibilidad de que haya microorganismos que sean capaces de mediar en la formación de estas capas de óxido, y que incluso haya una combinación de ambos factores, aunque todavía es un tema sujeto a debate.

Independientemente de su formación y del papel que la biología pueda jugar en la génesis del barniz del desierto, estas finas capas podrían servir en el planeta Marte como un entorno protector6 para comunidades de organismos que pudiesen vivir en la actualidad y que les permitiese recibir una dosis menor de radiación ultravioleta y quizás un contexto geológico donde poder buscar microfósiles que nos puedan aportar pistas sobre si en Marte pudo haberse desarrollado la vida.

Aquí os dejo con algunas referencias que he usado para escribir este artículo, así como de consulta si queréis saber un poco más sobre el barniz del desierto y que teorías e investigaciones se están llevando a cabo en los últimos años.

Como bonus, el Perseverance ha tomado una panorámica de Rochette durante el Sol 187 (29 de agosto de 2021), que podéis disfrutar a resolución completa pulsando sobre la imagen y donde se puede apreciar mejor el barniz del desierto y su relación con la roca.

El polvo de color claro que hay debajo del agujero es el polvo resultado del taladro sobre la superficie.

Panorama de Rochette tomado por el Perseverance durante el Sol 187. Imagen: NASA/JPL-Caltech/ASU.

Panorama de Rochette tomado por el Perseverance durante el Sol 187. Imagen: NASA/JPL-Caltech/ASU.

También hemos combinado distintos filtros de la MastCam-Z izquierda para que se aprecie mejor el barniz del desierto con respecto a la imagen en luz visible.

Imagen multiespectral de Rochette donde podemos apreciar mejor la extensión y cobertura del barniz del desierto, especialmente del de color marrón. NASA/JPL-Caltech/ASU

Imagen multiespectral de Rochette donde podemos apreciar mejor la extensión y cobertura del barniz del desierto, especialmente del de color marrón. NASA/JPL-Caltech/ASU

Referencias:

1. Xu, X. et al. Characteristics of desert varnish from nanometer to micrometer scale: A photo-oxidation model on its formation. Chemical Geology 522, 55–70 (2019).
2. Macholdt, D. S. et al. Characterization and differentiation of rock varnish types from different environments by microanalytical techniques. Chemical Geology 459, 91–118 (2017).
3. Lanza, N. L. et al. High manganese concentrations in rocks at Gale crater, Mars. Geophys. Res. Lett. 41, 5755–5763 (2014).
4. Perry, R. S. et al. How desert varnish forms? in (eds. Hoover, R. B., Levin, G. V., Rozanov, A. Y. & Gladstone, G. R.) 59060V (2005). doi:10.1117/12.626547.
5. Lang-Yona, N. et al. Insights into microbial involvement in desert varnish formation retrieved from metagenomic analysis: The desert varnish microbiome. Environmental Microbiology Reports 10, 264–271 (2018).
6. Marnocha, C. L. Rock Coatings and the Potential for Life on Mars. ELEMENTS 13, 187–191 (2017).
7. Planetary Science Institute, Tucson, Arizona, Perry, R. & Sephton, M. Solving the mystery of desert varnish with microscopy. infocus 62–76 (2008) doi:10.22443/rms.inf.1.36.

 

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