Thread by @geologoenapuros

A petición de @inoportuno vamos hoy a hablar de la geología del cráter Jezero, el lugar donde ha aterrizado el rover Perseverance. ¡Abrimos hilo 🧵!

El cráter Jezero tiene un diámetro de unos 45 kilómetros y se encuentra aproximadamente sobre las coordenadas 18.38ºN y 77.58ºE en el límite de Isdis Planitia, una gigantesca cuenca de impacto de 1500 kilómetros de diámetro.

El nombre proviene de la ciudad de Jezero, en Bosnia Y Herzegovina. En algunas lenguas eslavas, la palabra "jezero" significa "lago". Esto ya nos da una pista de que va a buscar el Perseverance a lo largo de su misión.

El cráter Jezero albergó un lago que se rellenaba a partir de dos grandes canales fluviales, y tenía un tercer canal por donde las aguas de este lago, llegadas a cierto nivel salían del lago hacia la cuenca de Isdis. Imagen de Goudge et al. (2017).

Además, en su interior encontramos los restos de un antiguo delta. Los deltas son depósitos de sedimentos que se forman cuando un río entra en una masa de agua, y al frenarse bruscamente la velocidad, los sedimentos que lleva como carga se depositan en la desembocadura.

Por cierto, en nuestro planeta también hay deltas, como el del Mississippi, el del Ebro o el del Nilo, entre muchos otros. Las imágenes son del Landsat 8, de la ISS y del Sentinel 2.

¿Cuándo se formó el cráter Jezero? Este detalle es muy importante para saber que clima reinaba en Marte y como funcionaban los canales de llenado, el lago y la formación del delta y uno de los quids de la importancia de Jezero. Me explico:

Si se formó en un clima cálido y todavía con precipitaciones el delta podría haberse formado lentamente, quizás en el orden de miles, cientos de miles o incluso millones de años en el interior de un cuerpo de agua estable.

Si ya se formó en un clima más frío y seco puede ser que el delta se formara en episodios muy concretos, cuando había grandes inundaciones provocadas por la fusión de los hielos u otros fenómenos y que el agua del lago solo estuviese cortos periodos.

Para que os hagáis una idea de como podría haber sido este lago dentro de un cráter, la NASA ha hecho esta reconstrucción de un lago rellenando el cráter, y como el agua entra por uno de los canales y sale por otro.

Obviamente, que este lago y su delta se formaran en un momento u otro tiene grandes repercusiones astrobiológicas, especialmente si buscamos los restos de vida pretérita. Siempre será más favorable un entorno estable en el tiempo geológico que uno muy variable.

No está claro cuando se formó el cráter. Hay autores que se decantan por una edad de entre 4.1-3.7 Ga, y otros que lo sitúan más cerca de los 3.6 Ga. Aun así hay rasgos geomorfológicos que sugieren que había escorrentía tras la formación del cráter.

Precisamente entre esos dos momentos de la historia geológica de Marte pensamos hoy día que se produjo en mayor medida el gran cambio climático a nivel planetario que transformó a Marte de un mundo cálido y húmedo a uno seco.

En esta cronología de eventos ocurridos en Marte, tomada de Ehlmann et al. (2011), se puede ver como las dos fechas propuestas para la formación del cráter se encuentran entre el Noeico y el Hespérico, donde se aprecia que desciende la formación de redes de valles fluviales.

Cuando hablo de valles fluviales me refiero a valles fluviales formados por precipitaciones y no por otros fenómenos, como el deshielo de grandes masas de hielo subterráneo o casquetes polares. Esto indica un cambio climático global.

Aun así no habría que desanimarse, ya que los cráteres de impacto son buenos lugares donde la vida puede resguardarse, puesto que tras su formación pueden generarse sistemas hidrotermales que mantengan un flujo térmico y de nutrientes adecuados para la vida.

Pero hablemos del delta. En los estratos que han llegado hasta nuestros días todavía podemos observar algunas estructuras sedimentarias que nos indican a que parte del delta correspondían, como esta figura de Goudge et al. (2017).

Gracias a estos afloramientos de estratos, distintos autores han intentado reconstruir la historia del delta y estimar su tiempo de formación. En Goudge et al. (2019) se propone un modelo en el que el delta empieza a formarse con el llenado del cráter

y como la formación del canal de salida podría haber provocado un descenso en el nivel del agua del lago y por lo tanto, un cambio también en los depósitos del delta. Al final, el agua "desaparecería" y la erosión de estos miles de millones de años borraría prácticamente todo.

Hay otros modelos como el de Salese et al. (2020) que sugieren incluso la existencia de un delta anterior al que vemos hoy día, pero que fue erosionado.

Ambos modelos coinciden en que el canal de salida no existía antes de la formación del lago, y que se formó rompiéndose o erosionándose alguna zona débil, provocando un descenso en el nivel de agua del lago.

Independientemente de cuanto tardara en formarse el delta o si la masa de agua fue más o menos estable, los deltas son lugares normalmente fantásticos para la preservación de restos biológicos. Por un lado tenemos la llegada de minerales del grupo de las arcillas

que son muy finos, pudiendo cubrir la materia orgánica sin porosidad, dejando poco margen para la oxidación de esta. Por otro, en el frente del delta pueden ocurrir fenómenos de enterramiento rápido que cubran rápidamente la materia orgánica.

No solo eso, en el cráter Jezero observamos desde órbita la marca espectral de la sílice hidratada (como por ejemplo, del ópalo), que se puede formar alrededor de chimeneas hidrotermales. Esta sílice es fantástica para la preservación de restos orgánicos

ya que el ácido silícico se une a las paredes celulares o a las envolturas, permitiendo la preservación incluso de organismos pequeños o de células con un nivel de detalle sin precedentes.

Para que os hagáis una idea de la calidad de la preservación de tejidos orgánicos en sílice, aquí tenéis una imagen de Kerp (2017) en la que se aprecia la preservación de la estructura celular de una planta terrestre del Devónico inferior, ¡hace 400 millones de años!

Otra mineralogía importante en el interior del cráter Jezero es la presencia de carbonatos, que se forman por la interacción entre las rocas, el agua y el dióxido de carbono atmosférico, lo que indicaría, por otro lado, que se pudieron depositar en un clima cálido.

De hecho, si no recuerdo mal, es el único sitio de Marte donde se han descubierto (hasta el momento) carbonatos relacionados con la actividad fluvial y lacustre.

¿Y dónde ha aterrizado el Perseverance? Bueno, parece que ha aterrizado muy cerca del contacto entre dos unidades que parecen tener una relación con erupciones volcánicas, quizás formada por la caída de ceniza volcánica. USGS: planetarymapping.wr.usgs.gov/interactive/si…

Como podéis ver el cráter Jezero es un verdadero puzle con muchas piezas y muchas incertidumbres, pero sin duda un lugar apasionante, lleno de respuestas, pero también de nuevas preguntas que irán surgiendo con los nuevos datos que lleguen aportados por el Perseverance.

¡Fin del hilo! Espero no haberos saturado mucho la TL y que hayáis disfrutado de la geología de un lugar tan increíble.