Un rover chino que aterrizó en Marte en 2021 detectó evidencia de depósitos de playa subterráneos en un área que se cree que alguna vez fue el sitio de un antiguo mar, lo que proporciona más evidencia de que el planeta hace mucho tiempo tuvo un gran océano.
El rover ahora inactivo, llamado Zhurong, operó durante un año, entre mayo de 2021 y mayo de 2022. Viajó 1,9 kilómetros aproximadamente perpendicular a los acantilados que se cree que son una antigua costa de una época (hace 4 mil millones de años) en la que Marte tenía una atmósfera más espesa y un clima más cálido.
A lo largo de su trayectoria, el rover utilizó un radar de penetración terrestre (GPR) para sondear hasta 80 metros (260 pies) debajo de la superficie. Este radar se utiliza para detectar objetos subterráneos, como tuberías y servicios públicos, pero también características irregulares, como límites entre capas de roca o tumbas sin marcar.
Las imágenes de radar mostraron capas gruesas de material a lo largo de todo el recorrido, todas apuntando hacia arriba, hacia la supuesta línea de costa, en un ángulo de unos 15 grados, casi idéntico al ángulo de los depósitos de playa en la Tierra. Los depósitos de este grosor en la Tierra habrían tardado millones de años en formarse, lo que sugiere que Marte tenía una masa de agua de larga duración con la acción de las olas para distribuir los sedimentos a lo largo de una costa en pendiente.
El radar también pudo determinar el tamaño de las partículas en estas capas, que coincidían con las de la arena. Sin embargo, los depósitos no se parecen a las antiguas dunas arrastradas por el viento, que son comunes en Marte.
«Las estructuras no parecen dunas de arena. No parecen un cráter de impacto. No parecen flujos de lava. Fue entonces cuando empezamos a pensar en los océanos», dijo Michael Manga, profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de California, Berkeley.
«La orientación de estas características es paralela a la que habría tenido la antigua línea costera. Tienen tanto la orientación correcta como la pendiente adecuada para respaldar la idea de que hubo un océano durante un largo período de tiempo para acumular la playa de arena».
Manga es el autor colaborador de un artículo sobre las mediciones de Zhurong publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Según los autores chinos y estadounidenses del artículo, las playas implican la existencia de un gran océano sin hielo en Marte, aunque hoy Marte es demasiado frío para que el agua fluya en forma líquida. También implican que había ríos que arrojaban sedimentos al océano que se distribuían mediante las olas a lo largo de las playas.
«La presencia de estos depósitos requiere que al menos una buena franja del planeta haya estado hidrológicamente activa durante un período prolongado para proporcionar a esta creciente línea costera agua, sedimentos y, potencialmente, nutrientes», dijo el coautor Benjamin Cardenas, profesor adjunto de geociencias en la Universidad Estatal de Pensilvania (Penn State).
«Las líneas costeras son excelentes lugares para buscar evidencia de vida pasada. Se cree que la vida más temprana en la Tierra comenzó en lugares como este, cerca de la interfaz entre el aire y el agua poco profunda».
«Esto refuerza la hipótesis de que esta región de Marte fue habitable en el pasado», dijo Hai Liu, profesor de la Escuela de Ingeniería Civil y Transporte de la Universidad de Guangzhou y miembro principal del equipo científico de la misión Tianwen-1, que incluyó al primer explorador chino en Marte, Zhurong.
La costa de Deuteronilus
Las imágenes tomadas por la nave espacial Viking en la década de 1970 llevaron por primera vez a especular sobre la existencia de un océano en Marte, probablemente durante una época en la que el planeta tenía una atmósfera más densa que podía retener el calor y, por lo tanto, el agua líquida. Las imágenes de Viking mostraban lo que parecía una costa alrededor de una gran parte del hemisferio norte de Marte y una depresión que podría ser un antiguo lecho marino.
Sin embargo, la costa era tan irregular, con subidas y bajadas de hasta 10 km, que los científicos planetarios dudaban de este escenario. Las costas, como las de la Tierra, deberían ser planas. Otros enigmas, como lo que sucedió con el agua, también ponen en duda esta teoría. Los casquetes polares no contienen suficiente agua para llenar un océano de ese tipo.
Sin embargo, misiones posteriores a Marte proporcionaron evidencia de que, si bien es probable que gran parte del agua del planeta escapara al espacio junto con la atmósfera de Marte a medida que el planeta se enfriaba, es probable que gran parte también se escondiera bajo tierra, ya sea como hielo o combinada con rocas para formar nuevos minerales.
En 2007, Manga y sus colegas propusieron una teoría para explicar cómo la costa irregular de la actualidad podría haber sido creada por un océano. Basándose en modelos informáticos, argumentaron que la enorme región volcánica del planeta, Tharsis, que contiene los volcanes más grandes del sistema solar, alteró la rotación del planeta después de formarse hace unos 3.700 millones de años, lo que hizo que la costa nivelada fuera irregular.
En 2017 revisó esa teoría, sugiriendo que la rotación de Marte en realidad cambió mientras se formaba el bulto de Tharsis, a partir de hace unos 4.000 millones de años.
«Debido a que el eje de rotación de Marte ha cambiado, la forma de Marte ha cambiado. Y, por lo tanto, lo que solía ser plano ya no lo es», dijo.
Con su radar de penetración terrestre, Zhurong tuvo la oportunidad de buscar evidencia subterránea de un océano antiguo.
«La Utopia Planitia del sur, donde Zhurong aterrizó el 15 de mayo de 2021, es una de las cuencas de impacto más grandes de Marte y desde hace mucho tiempo se ha planteado la hipótesis de que alguna vez contuvo un océano antiguo», dijo Liu. «Estudiar esta área brinda una oportunidad única para investigar si alguna vez existieron grandes masas de agua en las tierras bajas del norte de Marte y para comprender la historia climática del planeta».
Los científicos de Hai y Zhurong se comunicaron con Manga a través de Cardenas para que los ayudara a interpretar los datos del GPR, principalmente debido al interés de Manga por los océanos de Marte. Manga dice que el Rover Penetrating Radar (RoPeR) detectó reflejos de radar a unos 10 metros por debajo de la superficie actual que son indicaciones clásicas de playas arenosas en pendiente que bordean un océano.
«La arena que hay en esas playas proviene de los ríos y luego es transportada por las corrientes del océano y continuamente es transportada hacia arriba y hacia abajo por las playas por las olas que van y vienen», dijo Manga, señalando que Marte tiene muchas características que parecen ríos antiguos.
«Por lo tanto, debe haber ríos que transportaban sedimentos al océano, aunque no hay nada en las inmediaciones que hubiera perturbado estos depósitos de playa».
En enero de 2025, otros investigadores informaron evidencia de ondulaciones en rocas sedimentarias en el fondo del cráter Gale, el lugar de aterrizaje del rover Curiosity de la NASA, lo que sugiere la presencia de cuerpos de agua líquida desaparecidos hace mucho tiempo sin hielo cubriendo la superficie.
El rover Perseverance también encontró evidencia de un delta de un río en el cráter Jezero, a solo 2.400 kilómetros (1.500 millas) del lugar de aterrizaje de Zhurong. Pero se cree que ambos cráteres eran lagos, no océanos.
«Para que se formen ondas mediante las olas, es necesario tener un lago sin hielo. Ahora decimos que tenemos un océano sin hielo. Y en lugar de ondas, estamos viendo playas», dijo Manga.
Los aproximadamente 10 metros (30 pies) de material que recubren los depósitos de la playa probablemente fueron depositados por tormentas de polvo, material arrojado por impactos de asteroides o erupciones volcánicas durante los miles de millones de años desde que desapareció el océano. Esto resultó ser fortuito, dijo Cárdenas.
«Los depósitos de la costa que se muestran aquí son prístinos, todavía están en el subsuelo», dijo.
«Se ha realizado mucho trabajo en la costa, pero siempre es un desafío saber cómo los últimos 3.500 millones de años de erosión en Marte podrían haber alterado o borrado por completo la evidencia de un océano. Pero no con estos depósitos. Este es un conjunto de datos muy único».
Con información de Proceedings of the National Academy of Sciences
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