Uno de los temas candentes de la ciencia durante las últimas décadas ha sido si hay agua líquida en Marte o si la hubo allí en los últimos millones de años. Pero, pese a numerosas investigaciones, hasta la fecha no se ha presentado una respuesta concluyente. Nuestro equipo internacional ha encontrado otra pieza de evidencia. Al comparar imágenes satelitales de Marte con flujos de lodo en la Tierra, descubrimos que necesariamente debió haber existido agua corriente en el planeta rojo hace relativamente «poco» , en el último millón de años.
Suelo marciano descubierto por el rover Spirit de exploración de Marte de la NASA.
wikipedia
Mi viaje (intelectual) a Marte comenzó cuando vi por primera vez las hermosas imágenes de alta resolución de la superficie de Marte a principios de la década de 2000, tomadas por Mars Global Surveyor y otros satélites. Pensé que eran imágenes de desiertos de la Tierra. Estudiaba cómo la acción del agua, el viento, el hielo y el vulcanismo modela los paisajes terrestres y comprendí que había otro planeta extraordinariamente parecido al nuestro. Desde entonces me ha atraído Marte y, en particular, la forma en que el agua corriente ha esculpido su superficie.
Inclinación y flujos
Nuestro nuevo hallazgo indica que el planeta podría ser más habitable de lo que se pensaba. El conocimiento de los flujos de agua del pasado también podría aportar un valioso recurso para futuras misiones humanas a Marte. Sin embargo, para mí, lo más importante del estudio es que, en última instancia, nos orienta hacia una mejor comprensión general de cómo funcionan los planetas, incluido el nuestro.
Aún nos cuesta entender cómo las variaciones naturales de la inclinación del eje terrestre —el ángulo entre su eje de rotación y su plano orbital alrededor del Sol, que da lugar a las estaciones— han afectado al clima a lo largo de periodos de decenas a cientos de miles de años. Marte experimenta oscilaciones mucho más extremas de la inclinación de su eje durante periodos similares, porque no tiene una luna grande que estabilice su órbita. Tomamos esto como punto de partida para nuestra investigación.
Descubrimos que cantidades suficientes de agua fluyeron por la superficie de Marte y crearon grandes «flujos de detritos» en ciertos lugares cuando la inclinación del eje era elevada. Los flujos de detritos son mezclas de agua, lodo y rocas que se precipitan cuesta abajo; en la Tierra pueden ser muy peligrosos y los desencadenan las lluvias intensas o el hielo o la nieve fundidos por actividad volcánica (también se denominan lahares).
Investigamos depósitos de estos flujos de detritos dentro de un cráter de impacto de Marte llamado «Istok». Como los meteoritos caen continuamente sobre Marte (se forman aproximadamente 30 cráteres de impacto de 10 m al año), podemos estimar la edad de una superficie contando los cráteres de impacto: cuantos más haya, más antigua será la superficie. Con esta técnica estándar estimamos que el cráter Istok se formó hace alrededor de un millón de años. Como los depósitos de los flujos de detritos se encuentran dentro del cráter, sabemos que tuvieron que formarse después de que se formara el cráter Istok. Y, dado que vemos muchos cientos de depósitos superpuestos, también sabemos que debió de haber episodios repetidos en los que el agua saturó la superficie y desencadenó los flujos de detritos.
Usamos dos imágenes satelitales de Istok tomadas desde distintos ángulos para crear un modelo informático 3D de alta resolución del terreno (véase la figura 1) y comparamos los flujos de detritos de las imágenes con depósitos encontrados en entornos árticos de la Tierra, como Islandia. Sorprendentemente, descubrimos que estos flujos se produjeron en Marte al mismo ritmo que en la Tierra.
Los flujos de lodo en Islandia nos ayudaron a rastrear el agua en Marte.
crédito: NERC ARSF, autor proporcionado
Hoy el clima de Marte es frío y árido: el agua existe únicamente en forma de hielo (principalmente en glaciares y casquetes polares) y de vapor, no en estado líquido. Nuestros resultados indican que, para que el agua fluyera hace relativamente poco, las oscilaciones de la inclinación del eje de Marte debieron de producir cambios climáticos muy grandes.
La investigación también nos ayuda a obtener una imagen más completa de cómo funcionan actualmente en Marte los ciclos glaciares e interglaciares «similares a los de la Tierra». Estos ciclos ocurren, como en la Tierra, cuando cambia la inclinación del eje del planeta. Cuando aumenta la inclinación, desaparecen los casquetes polares. Marte se encuentra actualmente en la fase «glacial» del ciclo, en la que el agua queda atrapada en forma de hielo y, por tanto, no se forma agua líquida. En la Tierra, el hielo se derrite cuando cambia la inclinación, pero en Marte probablemente el agua no se derrite, sino que pasa a la atmósfera en forma de vapor de agua y nubes. Estas nubes pueden producir nieve, y creemos que fue esa nieve la que se derritió y causó los flujos de detritos en el cráter Istok.
Cárcavas recientes
También encontramos en muchos otros lugares de la superficie marciana cárcavas similares a las que forman los flujos de detritos en Istok. Pero, por alguna misteriosa razón, no parecen tan recientes. ¿Hay algo peculiar en el cráter Istok que hizo que las condiciones «meteorológicas» fueran distintas a las del resto de Marte durante el último millón de años? ¿Hubo otra fuente de agua en Istok que pasamos por alto, quizá bajo tierra? Para mí, el hecho de que la investigación casi siempre plantee preguntas nuevas e interesantes es lo que me sigue atrayendo al estudio de Marte.
Gracias a este estudio, sin duda prestaré más atención en el futuro a los paisajes terrestres donde la nieve o el hielo al derretirse generan flujos de detritos, y luego estudiaré cómo el entorno singular de Marte afecta al comportamiento de estos flujos mediante experimentos de laboratorio. Tengo grandes esperanzas de que los científicos sigan publicando estudios sobre el agua en Marte y de que, a partir de ellos, logremos comprender mejor cómo evolucionan las superficies planetarias bajo un sistema climático cambiante.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autor: Susan Conway es investigadora asociada posdoctoral en The Open University.
Imagen: Un niño posa junto a una imagen de Marte proyectada en una pared. REUTERS/Ali Jarekji.
