Hoy Marte es frío y seco, pero hace 3,8–3,6 mil millones de años, al parecer, en él se producían periódicamente épocas cálidas y húmedas. Una de las causas del calentamiento podrían haber sido las emisiones de hidrógeno, que llegaba a la atmósfera por el impacto de meteoritos, las erupciones volcánicas y las reacciones químicas en las rocas.
El estudio de científicos del Instituto de Ciencia de Tokio, la Universidad de Tohoku y otras organizaciones se publicó en The Planetary Science Journal. Los autores combinaron un modelo químico de la atmósfera con un modelo climático global del antiguo Marte y comprobaron una versión más detallada de una hipótesis anterior, que antes se evaluaba con modelos simplificados y valores medios para todo el planeta.
Partieron de una atmósfera dos veces más densa que la terrestre, con predominio de dióxido de carbono y un 6% de hidrógeno. Los cálculos mostraron que la cantidad de formaldehído que caía sobre la superficie variaba aproximadamente 100 veces entre unas regiones y otras, y que el factor principal era el vapor de agua: en aire húmedo, la radiación ultravioleta destruía con mayor intensidad las moléculas de agua y desencadenaba una cadena de reacciones.
La lluvia transportaba el formaldehído formado hasta la superficie y los cuerpos de agua, donde podía transformarse en compuestos orgánicos más complejos. La nieve casi no participaba en este proceso, porque los copos retienen el formaldehído entre 10 y 100 veces peor que las gotas de lluvia.
Según el modelo, la mayor cantidad de sustancia la recibía el hemisferio norte, donde entonces probablemente había un océano, y los máximos se concentraban en las elevaciones volcánicas de Tharsis y Elysium. Allí, al ascender por las laderas, el aire se enfriaba y descargaba lluvias, y la deposición de formaldehído alcanzaba unos 50 mg por metro cuadrado al año, aproximadamente diez veces más que el promedio planetario.
Los autores también evaluaron los lugares de aterrizaje de los rovers marcianos: en el cráter Gale, donde Curiosity encontró compuestos orgánicos en antiguas rocas sedimentarias, y en el cráter Jezero, donde Perseverance registró indicios de tales compuestos, los valores resultaron inferiores al promedio. Al mismo tiempo, las montañas al sur del cráter Gale recibían mucho formaldehído, y los ríos con aguas subterráneas podían transportarlo al cráter; una de las regiones más ricas, según el modelo, fue el lugar de aterrizaje del rover chino «Zhurong», que no cuenta con instrumentos para buscar materia orgánica.
Los investigadores subrayan que sus cálculos muestran solo la llegada de formaldehído a la superficie, y no cuánto de él pudo conservarse hasta nuestros días. Para buscar rastros de la antigua evolución química y del posible origen de la vida, proponen elegir depresiones junto a regiones permanentemente húmedas, donde la sustancia pudo acumularse y concentrarse al evaporarse el agua.
Si se compara la materia orgánica de regiones con alto y bajo aporte de formaldehído, se podrá entender qué parte de ella tiene un origen atmosférico. Según los autores, las futuras misiones ayudarán a comprobar estas conclusiones.
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