El caso del agua extraviada en Marte

Muchas pistas sugieren que agua líquida fluyó alguna vez en Marte --levantando las expectativas acerca de si ahí allí la vida pudo haber surgido-- pero las evidencias son aún insuficientes y a veces contradictorias.

5 de enero, 2001 -- Puede ser que Marte alguna vez fuese un lugar muy húmedo. Hay allí múltiples pruebas, originadas hace miles de millones de años, que indican que el planeta rojo albergó alguna vez grandes ríos, lagos y tal vez incluso un océano. Pero algunas de estas pruebas son contradictorias - no calzan juntas en un todo coherente. No hay que asombrarse entonces, que el destino del agua en Marte sea un asunto acaloradamente discutido.

La razón del gran interés en el agua marciana es simple: Sin agua, no puede existir la vida tal como la conocemos. Si han pasado 3.5 mil millones de años desde que hubo agua en Marte, las posibilidades de encontrar vida allá, son remotas. Pero si existiese agua hoyen día, aun si está bien escondida, la vida podría estér resguardada en algún nicho protegido.

Derecha: Capas de rocas sedimentarias como estas, del cráter Holden de Marte, sugieren que el planeta rojo acogió alguna vez antiguos lagos. [más información]

Basándonos en lo que hemos observado hasta el momento, Marte es hoy un desierto helado. Es demasiado frío como para que exista agua líquida en su superficie y muy frío como para que llueva. La atmósfera del planeta es además, demasiado delgada para permitir la caída de nieve en cantidades significativas. 

Incluso si alguna fuente de calor interno calentara al planeta lo suficiente como para que el hielo se derritiera, éste no produciría agua líquida. La atmósfera marciana es tan delgada que, incluso si las temperaturas subieran por encima de el punto de congelamiento, el hielo se transformaría directamente en vapor de agua. 

Huellas de grandes torrentes

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Pero tiene que haber habido agua en el pasado de Marte, y en grandes cantidades. Esto es evidente en los cauces formados por torrentes masivos que se encuentran, en su mayoría en las tierras bajas del norte. La intensidad de los torrentes que cavaron estos cauces fue tremendo, alcanzando tal vez niveles de descarga enormes, equivalentes a 10 mil veces las que el río Mississippi vierte en el Golfo de México durante una inundación.

¿Qué provocó estos torrentes gigantescos?, ¿fue un cambio climático, producido tal vez por una variación en la órbita de Marte?, ¿o fue responsabilidad de un recalentamiento interno del planeta? y ¿ a dónde se fue toda esa agua, sea cual fuere el mecanismo que la produjo?, ¿fue absorbida por el suelo, donde todavía permanece congelada?, ¿o se disipó en la atmósfera marciana, desde donde se fugó luego, hacia el espacio? Nadie sabe a ciencia cierta las respuestas a estas preguntas.

Algunos científicos creen que los torrentes catastróficos que cavaron los cauces, ocurrieron prácticamente en forma simultánea, liberando tales cantidades de agua, que estas se juntaron en un océano que cubrió las tierras del hemisferio norte del planeta. Tim Parker del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA fue el primero que propuso esta idea en 1989. Parker, examinando imágenes tomadas por los Orbitadores Viking, encontró lo que el cree son remanentes de 2 orillas costeras de dos océanos antiguos, que llamó "contactos", una dentro de la otra (contactos 1 y 2) en el norte marciano.

Ampliando esta idea, en 1991, Vic Baker de la Universidad de Arizona, sugirió que Marte tal vez no esté geológicamente muerto o permanente helado. A cambio, propuso que Marte puede pasar por ciclos, o pulsos - primero calentándose, liberando agua subterránea y formando océanos en el norte, para luego absorber nuevamente el océano bajo la corteza del planeta y congelarlo nuevamente. 

Después, Jim Head y sus colegas de la Universidad Brown, encontraron evidencias que son consistentes con la existecia de una orilla costera que debió de haber existido, sin lugar a dudas, en el interior de los dos contactos propuestos por Parker, el contacto 2. El líder del grupo y sus colegas examinaron información de alturas reunidas por el Altímetro Laser Orbitador de Marte (MOLA en inglés) a bordo del Explorador Global de Marte (MGS en inglés) y descubrieron que la altura del terreno en los puntos a lo largo del contacto 2 se acercaban más a una recta, que los que encontraron en el contacto 1. Encontraron también que el terreno bajo esta elevación era más suave que el terreno sobre la línea de contacto. Ambos descubrimientos son consistentes con la antigua existencia en el lugar de un océano.

Pero la historia no termina allí. Poco después que Head y sus colegas publicasen sus descubrimientos, Mike Malin y Ken Edgett de Sistemas Espaciales Malin utilizaron la Cámara Orbital de Marte, (MOC en inglés) a bordo del MGS, para realizar una serie de imágenes de alta resolución del terreno del contacto 2. Su conclusión: allí no hay nada. 

Derecha: En este dibujo topográfico de Marte, el azul indica el área donde alguna vez podría haber existido un océano. Crédito: Proyecto Explorador Global de Marte, equipo MOLA, NASA. Presentación de Peter Neivert, Universidad Brown.

Y el debate continúa. Dice Mike Carr de Exploraciones Geológicas de EEUU, autor del libro Agua en Marte: "Estamos recibiendo mucha información nueva del MGS, y pienso que mucha de ésta aún no está bien entendida. Y es que es muy difícil de entender. En todo éste asunto de los océanos, la evidencia es muy contradictoria."

Valles Misteriosos

La red de pequeños valles de Marte, ubicados principalmente en las tierras altas de su hemisferio sur, muestran otro confuso problema. Los primeros científicos que estudiaron imágenes de estos valles, creyeron que se parecían a los valles de ríos en la Tierra. Debieron -razonaron ellos- de haber sido formados por un proceso similar, el escurrimiento de agua de lluvia. 

Arriba: El Vallis Nirgal, al sur de la parte Este del Valles Marineris, se parece superficialmente a un valle modelado por un río en la Tierra. [más información]

Sin embargo, para que Marte pudiese haber sido lo suficientemente cálido como para tener lluvias, habría necesitado tener una atmósfera mucho más gruesa de la que tiene hoy. Y nadie ha llegado a dar una explicación clara sobre cómo tal atmósfera pudo haberse formado.

Una teoría alternativa afirma que un proceso conocido como zapado o colapso, producido por el resblandecimiento y derrumbe del suelo debido al agua subterránea, creó estos valles. Otra idea es que tal vez glaciares cubrieron las regiones alrededor de los valles, y que fueron cavados por el agua del derretimiento del glacial. Sin embargo, tal y como ha ocurrido con otros misterios acuáticos marcianos, la cuestión de cómo se formó tal red de valles permanece sin respuesta.

Y por si estos problemas no fuesen suficientes, algunas imágenes recientes del MOC han mostrado un nuevo enigma. En casi una docena de localidades distintas de Marte - todas lejos del ecuador - hay señas que el agua ha estado escurriendo de las paredes de valles y cráteres, formando pequeñas hondonadas. Algunos científicos especulan que esto ha ocurrido recientemente, tal vez en los últimos 10 años, otros dicen que es más posible que ocurrieran en los últimos 10 millones de años.

Sin embargo muchos aspectos de estas hondonadas desafían al sentido común. "Sin duda tienen una fisonomía semejante a la erosión producida por el agua en movimiento," dice Mike Carr, "pero parecen contradecir lo que sabemos sobre la estabilidad del agua." No sólo ocurren en las regiones más heladas de Marte, sino que en laderas que dan la espalda al Sol, donde las temperaturas rara vez aon superiores a los 50 grados Centígrados bajo cero. Sin embargo el agua aparentemente ha estado escurriendo desde unos 100 metros bajo la superficie, una profundidad en la corteza de Marte que los científicos pensaban estaba sólidamente helada. Los científicos están muy atareados buscando una explicación para este fenómeno. 

Arriba: Hondonadas marcianas en el Cráter Newton. Científicos sostienen que el agua líquida irrumpió desde el subsuelo, erosionó las laderas creando las hondonadas y se depositó al fondo del cráter, donde se congeló y evaporó. Si es así, hielo y agua, capaces de mantener la vida pueden incluso existir hoy día bajo la superficie marciana - agua que potencialmente podría mantener una misión humana a Marte. [más información]

Hay una espina adicional en el costado de aquellos que estudian el agua en Marte. No se han encontrado en el planeta evidencias de carbonatos. Los carbonatos son minerales que se forman fácilmente cuando el agua líquida reacciona con el dióxido de carbono de la atmósfera. Si Marte tuvo agua líquida en abundancia en su pasado, los carbonatos debieran ser detectables entre las diversas rocas marcianas. El Espectrómetro de Emisiones Termales (TES en inglés), un instrumento a bordo del MGS fue diseñado justamente para buscar su señal, pero hasta el momento no ha encontrado nada. Tal vez otros evaporitos, tales como los sulfatos (detectados en meteoritos marcianos y descubiertos en los análisis realizados en los sitios de descenso), son el material de este tipo dominante en Marte.

¿Qué viene ahora? 

Sin dudas surgirán nuevos debates a medida que la información del Explorador Global de Marte es digerida. En el año 2001, la NASA enviará otra nave orbital a Marte, que incluirá un espectrómetro de mayor resolución, para buscar carbonatos. Een el año 2003, la NASA enviará dos vehículos que excursionarán por su superficie, buscando señas de agua en rocas y suelos. Pero muchas preguntas sobre la historia del agua en Marte es posible que permanezcan sin respuesta, hasta que muestras del planeta rojo sean traídas y examinadas en la Tierra. Dice Carr, "Pienso que lo que queremos es la traída de muestras, particularmente de sedimentos. Si pudiésemos obtener muestras y traerlas de éstas de regreso en la Tierra, pienso que serían de una tremenda ayuda para entender lo que está pasando allá [en Marte]."

Instituto de Astrobiología -- Página principal.

Explorador Global de Marte -- Información actualizada sobre la misión, incluyendo imágenes y películas

Reportajes sobre Marte de Ciencia@NASA y Science@NASA:

Chapoteando en Marte -- En un planeta que es más frío que la Antártica y donde el agua hierve a 10 grados por encima del punto de congelamiento, ¿como pudo haber existido alguna vez agua líquida en Marte?. Científicos afirman que una pizca de sal puede haber ayudado (en inglés). 

Micro-Magnetos Marcianos -- La causa que respalda la antigua existencia de vida en Marte parece tener hoy su mejor momento, luego que científicos anunciaron la semana pasada que habían descubierto cristales magnéticos dentro de un meteorito llegado de Marte -- cristales que, aquí en la Tierra, son producidos sólo por formas de vida microscópicas.  

Desenterrando pistas para los fósiles marcianos -- La caza de indicios de señales de vida antigua en Marte ha dirigido a los científicos a explorar en la Tierra, un lago de otro mundo (en inglés). 

Marte Sedimentario -- Imágenes recientes enviadas por la nave Observador Global de Marte muestran capas de rocas sedimentarias que podrían haberse formado bajo el agua, en el lejano pasado marciano.