Un científico del Southwest Research Institute midió las propiedades de las mezclas de hielo y salmuera a temperaturas tan frías como -98°C para ayudar a confirmar que es probable que exista agua salada entre los granos de hielo o sedimentos debajo de la capa de hielo en el polo sur de Marte. Las mediciones de laboratorio realizadas por el geofísico SwRI, el Dr. David Stillman, respaldan los reflejos extrañamente brillantes detectados por el radar de sondeo del subsuelo MARSIS a bordo del orbitador Mars Express de la ESA.
Con una antena de 39 metros, MARSIS vuela sobre el planeta, haciendo rebotar ondas de radio sobre un área seleccionada y luego recibiendo y analizando los ecos o reflejos. Cualquier agua líquida cerca de la superficie debería enviar una señal fuerte y brillante, mientras que la señal de radar para el hielo y la roca sería mucho más pequeña.
Debido a que los modelos convencionales asumen que el casquete polar sur de Marte experimenta temperaturas mucho más bajas que el punto de fusión del agua, muchos científicos han cuestionado la presencia de agua líquida. Se han propuesto arcillas, sales hidratadas y hielos salinos como posibles explicaciones del origen de los reflejos basales brillantes. El equipo liderado por Italia que investiga los fenómenos propuestos utilizó datos publicados anteriormente, simulaciones y nuevas mediciones de laboratorio.
«Los lagos de agua líquida en realidad existen debajo de los glaciares en las regiones del Ártico y la Antártida, por lo que tenemos análogos terrestres para encontrar agua líquida debajo del hielo», dijo Stillman, especialista en detectar agua en cualquier formato (líquido, hielo o absorbido) en cuerpos planetarios y coautor de un artículo que describe estos hallazgos. «Las sales exóticas que sabemos que existen en Marte tienen increíbles propiedades ‘anticongelantes’ que permiten que las salmueras permanezcan líquidas hasta -103 grados Fahrenheit. Estudiamos estas sales en nuestro laboratorio para comprender cómo responderían al radar».
Stillman tiene más de una década de experiencia en la medición de las propiedades de los materiales a bajas temperaturas para detectar y caracterizar el hielo subterráneo, el agua descongelada y el potencial de vida en todo el sistema solar. Para este proyecto, Stillman midió las propiedades de las salmueras de perclorato en una cámara ambiental SwRI que produce temperaturas de nitrógeno casi líquidas a presiones similares a las de Marte.
«Mis colegas italianos se acercaron para ver si los datos de mis experimentos de laboratorio respaldarían la presencia de agua líquida debajo de la capa de hielo marciana», dijo Stillman. «La investigación demostró que no es necesario que haya lagos de salmueras de perclorato y cloruro, pero que estas salmueras podrían existir entre los granos de hielo o sedimentos y son suficientes para exhibir una fuerte respuesta dieléctrica. Esto es similar a cómo el agua de mar satura los granos. de arena en la costa o cómo el sabor impregna un granizado, pero a -75°C por debajo de una milla de hielo cerca del Polo Sur de Marte».
La búsqueda de agua en el cosmos tiene sus raíces en la búsqueda de habitabilidad potencial, porque toda vida conocida requiere agua.
«En este caso, ‘seguir el agua’ nos ha llevado a un lugar tan frío que la vida tal como la conocemos no podría florecer», dijo Stillman. «Pero sigue siendo interesante, y quién sabe qué caminos evolutivos pudo haber tomado la vida extraterrestre».
La investigación fue publicada en Earth and Planetary Science Letters.
