La inteligencia artificial ayuda a identificar el cráter que expulsó el meteorito más antiguo de Marte

Los meteoritos, al ser fragmentos de cuerpos celestes, nos ayudan a desvelar cómo se formó el universo y los astros que lo conforman. Ahora, un artículo publicado en Nature Communications describe la ubicación de uno de los meteoritos marcianos más antiguos encontrados en la Tierra, denominado Black Beauty. Este, además, contiene el material ígneo marciano más vetusto hasta la fecha: unos 4.500 millones de años.

Los autores del estudio liderado por la Universidad de Curtin, en Australia han utilizado un enfoque multidisciplinar que incluye un algoritmo de aprendizaje automático para identificar el cráter concreto de Marte que expulsó esta roca marciana de 320 gramos de peso, que fue hallada en el norte de África en 2011.

Hasta ahora, las únicas muestras disponibles que han registrado las primeras condiciones de Marte pertenecen a esta roca espacial, cuyo nombre oficial es Northwest Africa 7034. La nueva investigación ofrece pistas geológicas críticas sobre los orígenes del planeta rojo gracias a la evaluación de imágenes de 90 millones de impactos de cráteres mediante inteligencia artificial.

Los autores han encontrado que los fragmentos más antiguos de NWA 7034 se formaron hace 1.500 millones de años y sugieren que la región desde la que se desprendió el meteorito constituye un registro único de la historia de Marte y debería ser un objetivo para los análisis orbitales y la exploración en el futuro.

La importancia de Black Beauty

“Encontrar la región donde se origina este meteorito es fundamental porque contiene los fragmentos marcianos más antiguos jamás hallados, con una ‘edad’ de 4.480 millones de años, y muestra similitudes entre la corteza de Marte, con una antigüedad de unos 4.530 millones de años, y los continentes actuales de la Tierra” explica Anthony Lagain, del Centro de Ciencia y Tecnología Espacial de Curtin (SSCT).

Además, este meteorito registra la primera etapa evolutiva del planeta rojo y, por extensión, de todos los planeta rocosos, incluida la Tierra. Aunque se conoce que esta muestra se desprendió de la superficie de Marte hace entre 5 y 10 millones de años, tras el impacto de un asteroide, aún debe determinarse su región de origen y su contexto geológico.

Como dato curioso, los investigadores han nombrado el cráter en honor a la ciudad de Karratha, en Pilbara, ubicada a más de 1500 km al norte de Perth, en Australia Occidental, que alberga una de las rocas terrestres más antiguas.

La distribución de 90 millones de cráteres en la superficie de Marte obtenida a partir del Algoritmo de Detección de Cráteres. / Lagain et. al

La inteligencia artificial al servicio del espacio

“El uso de inteligencia artificial (IA) para detectar cráteres de impacto en la superficie de Marte o la Luna se lleva usando desde los 90, pero solo desde finales de los 2000 la técnica ha evolucionado lo suficiente como para captar la atención de la comunidad científica mundial”, explica Lagain a SINC.

Desde entonces, esta técnica no ha dejado de evolucionar, utilizando diferentes arquitecturas y técnicas para mejorar el alcance (mapeo de todos los cráteres visibles en una imagen) y pureza (la menor cantidad posible de detecciones falsas) de las muestras.

Desde 2015, se han obtenido imágenes de muy alta resolución de Marte y la Luna, permitiendo a los científicos ver muchos más cráteres en las imágenes orbitales gracias a diferentes algoritmos y la ayuda de superordenadores.

“La gran mayoría de los nuevos estudios que utilizan IA para detectar cráteres en estas imágenes de alta resolución presentan las técnicas aplicadas solo a un pequeño volumen de datos de imágenes. Somos el primer equipo que ha aplicado dicho algoritmo a todo el conjunto de imágenes”, comenta el científico del SSCT.

La dificultad de conseguir muestras de meteoritos marcianos

Los autores del estudio mencionan que este es uno de los pocos fragmentos que nos han llegado del planeta rojo. Concretamente, según explica Lagain, solo unos 300 meteoritos de los 70.000 recopilados en distintas colecciones son de origen marciano. Obtener uno de ellos requiere de unas condiciones muy concretas e inusuales.

“El asteroide que colisione contra Marte debe ser grande para que el choque expulse rocas considerables a una velocidad muy alta para escapar de la gravedad que ejerce el planeta y sobrevivir al arrastre atmosférico marciano. Una vez que estén en el espacio, los meteoritos tienen que cruzar la órbita de la Tierra y sobrevivir a la entrada atmosférica. Finalmente, una vez que alcanzan el suelo de la Tierra, hay que recuperarlos”, relata el investigador.

Misiones con muestras de retorno, como la planeada por la NASA y la ESA para la próxima década, facilitarán encontrar el origen de más meteoritos marcianos y con un menor coste, con lo que se espera que esta situación cambie en un futuro no muy lejano.

Por su parte Gretchen Benedix, coautora del estudio, señala que “esta investigación allana el camino para localizar desde dónde se desprendieron otros meteoritos marcianos y para conocer más exhaustivamente la historia geológica del planeta rojo. Lo aprendido con este algoritmo puede desvelar también secretos sobre la Luna o Mercurio”, concluye .