A mediados de los años 70 la NASA envió a Marte la misión Viking 1, compuesta por dos sondas: un orbitador (Viking Orbiter I) y un módulo de aterrizaje (Viking Lander I). El 20 de julio de 1976 este último hizo historia al convertirse en la primera nave espacial en operar con éxito en la superficie del planeta rojo.

La sonda aterrizó en el tramo inferior de Maja Valles, un enorme canal formado por inundaciones fluviales catastróficas hace unos 3.400 millones de años en la región de Chryse Planitia.

Uno de sus principales objetivos era la búsqueda de evidencias de vida en muestras del suelo, por lo que era fundamental aterrizar en un lugar con amplias posibilidades de hallarlas, como se pensó que podrían ser los antiguos canales de inundación. Sin embargo, para sorpresa de los científicos de la NASA, la sonda devolvió imágenes de derrubios sin característica alguna de antiguas inundaciones.

Se propusieron algunas explicaciones, como que los depósitos sedimentarios estaban compuestos de mantos de eyección provocados por impactos de meteoritos o flujos de lava degradados, pero no había cráteres de impacto ni fragmentos de lava suficientemente abundantes. El origen del lugar de aterrizaje se convirtió así en un misterio para la historia de la exploración planetaria.

Ahora, un estudio publicado en Scientific Reports ha revelado que el sitio donde aterrizó la Viking 1 es un depósito formado por un megatsunami que fue generado por el impacto de un asteroide de entre 3 y 9 kilómetros de diámetro, que chocó con un océano septentrional poco profundo.

El trabajo, que esclarece por fin la historia geológica del lugar de aterrizaje, ha sido liderado por los investigadores José Alexis Palmero Rodríguez y Mario Zarroca de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).

Identificación de cráter oceánico y simulaciones de la gran ola

Sus resultados se basan en la identificación de un cráter de origen marino, así como en simulaciones numéricas de alta resolución de la ola generada por el impacto del asteroide, las cuales muestran márgenes que coinciden con los de uno de los dos megatsunamis, el más antiguo, que los investigadores habían cartografiado anteriormente y que cubrirían la zona de aterrizaje.

Reconstrucción esquemática que muestra la historia de la formación y modificación en la región de Chryse Planitia de Marte. (a) El cráter (denominado Pohl) se forma en un ambiente marino superficial, (b) desencadenando frentes de flujo de agua y escombros del megatsunami. (c) Los frentes de olas inundan ampliamente las llanuras limítrofes de las tierras altas y bajas, incluyendo una sección de aproximadamente 900 km al suroeste del lugar del impacto. (d) El océano retrocede hasta -4.100 m, acompañado de una disección regional de los glaciares que erosionó los bordes del cráter y otros cráteres. (e) El megatsunami más reciente desborda el cráter y partes del megatsunami más antiguo. La glaciación continúa y posteriormente se forman volcanes de lodo. (f) Unos 3.400 millones de años después, el módulo de aterrizaje Viking 1 aterriza en el borde del depósito del megatsunami más antiguo. / Scientific Reports

El estudio también incluye el hallazgo, en imágenes de súper alta resolución, de patrones de socavación que concuerdan con las predicciones numéricas de inundaciones por el megatsunami en el lugar de aterrizaje y sus proximidades.

“Nuestras simulaciones muestran que el megatsunami fue devastador y que alcanzó inicialmente unos 250 metros de altura de ola e inundó zonas costeras localizadas por lo menos a 2.000 km del cráter de impacto. Estas zonas costeras incluyen una cuenca enorme donde la ola podría haber formado un mar interior en los trópicos del planeta”, señala Mario Zarroca.

Por su parte, Alexis Palmero Rodríguez, también investigador del Planetary Science Institute (EE UU) apunta: “La búsqueda de cráteres marinos marcianos es extremadamente difícil, pero resulta esencial para entender la evolución de ambientes costeros en el planeta rojo. La cuenca paleoceánica incluye multitud de cráteres dispersos que se formaron o mucho antes o mucho después que el océano”.

“Otros estudios han propuesto posibles cráteres marinos –añade–, pero el nuestro está basado en múltiples pruebas de teledetección y simulación por computador, lo que nos ha permitido identificar el primer cráter en Marte con relaciones estratigráficas, geográficas y numéricas indicativas de un origen por impacto oceánico”.

El cráter está por encima de los paisajes formados por las inundaciones que generó el océano y cubierto por los depósitos del megatsunami más reciente que ya cartografiaron los investigadores. “Es posible, por tanto, que contenga un registro geológico detallando la evolución del océano desde su formación hasta su congelación”, sostiene el investigador.

Nuevo contexto geológico para la investigación astrobiológica

La NASA determinó que el experimento de la Viking 1 no había proporcionado una clara evidencia de que Marte albergara o hubiera albergado señales de vida microbiológica en el suelo próximo al aterrizaje.

El estudio publicado ahora, en el que también participa el centro de investigación Ames de la NASA, no es directamente relevante para estos resultados, pero los autores señalan que la vinculación del depósito rocoso al océano del norte proporciona un nuevo contexto geológico para interpretar el experimento e invita a reconsiderar la información astrobiológica que fue recogida en las primeras mediciones in situ en Marte.

“El módulo de aterrizaje detectó sales en el terreno. Si se comprueba que estas sales eran de origen marino, se podría predecir una composición salobre de agua de mar que habría sido mucho más resistente a la congelación que los mares terrestres», ”, argumenta Zarroca.

“Además –continúa–, ese tipo de composición existe en algunos lagos en la Tierra y estos contienen organismos capaces de vivir en ambientes tan extremos. Si el océano formó una capa de hielo, esta composición salina podría haber alargado su estado líquido significativamente, estabilizando su habitabilidad. Por tanto, el sitio de aterrizaje sí era el adecuado para llevar a cabo el experimento”.

El próximo paso para los científicos será caracterizar terrenos próximos al cráter identificado como posibles lugares de aterrizaje en función de su potencial de habitabilidad y de albergar pruebas de antiguas bioseñales.

Palmero Rodríguez pone algún ejemplo: “Observamos indicios de una prolongada glaciación alrededor del océano que erosionó el borde del cráter y muchas otras crestas costeras. Debió ser una glaciación húmeda, lo que implica que el clima siguió siendo algo parecido al de la Tierra, semejante a los inviernos de Alaska. Esto es importante porque indica una potencial habitabilidad extendida”.

“Además, hemos hallado volcanes de lodo en el cráter y sus alrededores, que constituyen estructuras sedimentarias en las que, en caso de haber existido, podría haberse concentrado, y luego expuesto a la superficie, evidencias de actividad biológica”, apunta el investigador.

Cielo de Marte al amanecer fotografiado por la Viking 1. / Vandencbulek Erik