Al planificar misiones tripuladas a Marte, la frase clave es «sigue el agua». Cuando los astronautas lleguen al Planeta Rojo en la próxima década, necesitarán acceso al agua para satisfacer sus necesidades básicas. Seguir el agua también es crucial para nuestra exploración continua de Marte y aprender más sobre su pasado. Si bien toda el agua en la superficie marciana existe hoy en forma de hielo (la mayoría encerrada en los casquetes polares), ahora se sabe que los ríos, lagos y un océano cubrieron gran parte del planeta hace miles de millones de años.
Determinar adónde fue esta agua es esencial para aprender cómo Marte sufrió su transformación histórica para convertirse en el lugar seco y frío que es hoy. Hace casi veinte años, el orbitador Mars Express de la ESA hizo un gran descubrimiento cuando detectó lo que parecía ser un depósito masivo de hielo de agua debajo de la región polar sur. Sin embargo, hallazgos recientes de un equipo de investigadores de la Universidad de Cornell indican que los reflejos de radar del depósito en capas del Polo Sur (SPLD) pueden ser el resultado de capas geológicas.
La investigación fue dirigida por Daniel Lalich, investigador asociado del Centro de Astrofísica y Ciencias Espaciales de Cornell (CCASS). A él se unieron Valerio Poggiali, investigador asociado de CCAPS, y el profesor asociado Alexander Hayes, director de CCAPS, Spacecraft Planetary Image Facility, y miembro de liderazgo de la facultad Louis Salvatore ’92; y Valerio Poggiali, investigador asociado de CCAPS. El artículo que describió sus hallazgos, titulado «Explicación de los reflejos de radar brillantes debajo del polo sur de Marte sin agua líquida», se publicó el 26 de septiembre en Nature Astronomy.
En 2004, el orbitador Mars Express detectó el SPLD utilizando el Radar avanzado de Marte para sondeos del subsuelo y la ionosfera (MARSIS). Si bien muchos astrónomos concluyeron que el reflejo del radar fue el resultado de una formación de hielo de agua relativamente pura de 1,4 km de espesor, desde entonces ha habido un debate en curso sobre si el SPLD es hielo de agua o algo completamente diferente. Por el bien de su estudio, Lalich y sus colegas realizaron simulaciones por computadora en los datos de MARSIS para investigar qué podría haber generado los fuertes reflejos de radar.
Como explicaron en su artículo, los reflejos de radar de este tipo son el resultado del agua líquida en la Tierra, como lo indican los lagos enterrados como el lago Vostok, ubicado debajo de la capa de hielo de la Antártida Oriental. Pero en Marte, la opinión predominante fue que las condiciones son demasiado frías para que se formen lagos similares. Para investigar esto, Lalich y sus colegas utilizaron un procedimiento de modelado unidimensional comúnmente utilizado para interpretar las observaciones de MARSIS. Este consistió en simular capas compuestas por cuatro materiales (atmósfera, hielo de agua, hielo de dióxido de carbono (CO2) y basalto) y asignar a cada capa una permitividad correspondiente.
Esto describe la interacción entre un material y cómo la radiación electromagnética lo atraviesa en lugar de ser reflejada por él. Al final, descubrieron que las simulaciones que usaban tres capas (dos capas de hielo de CO2 separadas por una capa de hielo polvoriento) producían reflejos tan brillantes como las observaciones de MARSIS. Esto mostró efectivamente que las capas geológicas podrían dar cuenta de las lecturas de SPLD sin la presencia de agua u otros materiales raros. Como explicó Lalich en un comunicado de prensa reciente de Cornell Chronicle:
“Utilicé capas de CO2 incrustadas en el hielo de agua porque sabemos que ya existe en grandes cantidades cerca de la superficie de la capa de hielo. En principio, sin embargo, podría haber usado capas de roca o incluso hielo de agua particularmente polvoriento, y habría obtenido resultados similares. El punto de este documento es realmente que la composición de las capas basales es menos importante que los espesores y separaciones de las capas”.
A partir de su modelado, el equipo también determinó que el grosor y el espaciado de las capas tienen un mayor impacto en el poder de reflexión que su composición respectiva. Si bien esto no significa necesariamente que no haya agua líquida debajo del polo sur marciano, los resultados indican que las lecturas de MARSIS se pueden reproducir sin agua. Esto se basa en una investigación realizada en 2021 (a la que contribuyó Lalich) que mostró que, en las condiciones adecuadas, una clase de minerales comunes en Marte (esmectita) podría producir un reflejo similar al observado por MARSIS.
Dada su importancia para futuras misiones y para comprender la evolución de Marte, es de vital importancia que los científicos determinen dónde hay agua en Marte (y dónde no). La presencia de agua líquida debajo del casquete polar también podría tener implicaciones importantes para su edad, el calentamiento interno de Marte y cómo evolucionó el clima del planeta en períodos geológicos recientes. Lo mismo ocurre con los muchos otros lagos subterráneos sospechosos detectados en los últimos años. Como indicó Lalich, él y sus colegas aún no descartan la posibilidad del agua líquida:
“Si hay agua líquida, tal vez haya vida, o tal vez podamos usarla para futuras misiones humanas a Marte. Ninguno de los trabajos que hemos realizado refuta la posible existencia de agua líquida allí abajo. Simplemente pensamos que la hipótesis de la interferencia es más consistente con otras observaciones. No estoy seguro de que algo que no sea un simulacro pueda probar que cualquiera de los lados de este debate sea definitivamente correcto o incorrecto”.
Con información de UniverseToday.com
