Publicado: 
28 de mayo de 2002

¡Hielo en Marte!

Instrumentos a bordo de la sonda espacial Mars Odissey han descubierto más hielo subterráneo en el Planeta Rojo de lo que los científicos esperaban.

NASA

Mayo 28, 2002: Usando instrumentos a bordo de la sonda espacial 2001 Mars Odissey (2001 Odisea Marciana), los sorprendidos científicos han encontrado enormes cantidades de tesoro enterrado justo bajo la superficie de Marte -- suficiente agua (en forma de hielo) como para llenar el Lago Michigan dos veces. Y ésta podría ser apenas la punta del iceberg.

"Esto es realmente sorprendente", dice William Boynton de la Universidad de Arizona (University of Arizona). "Hasta ahora ésta es la mejor evidencia directa que tenemos de la existencia de hielo bajo la superficie de Marte". En realidad, dice, "lo que hemos encontrado es mucho más hielo de lo que nunca hubiéramos imaginado".

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Arriba: En este mapa de Marte, en colores simulados, las zonas del suelo enriquecido con hidrógeno se indican con un color azul oscuro. Fuente: el espectrómetro de neutrones a bordo de la sonda espacial 2001 Mars Odissey.[ más información]

Boynton es el investigador principal a cargo de un grupo de instrumentos a bordo de la Odissey, a los cuales se les conoce en conjunto como el Espectrómetro de Rayos Gamma ó "GRS" (por las siglas en inglés de Gamma Ray Spectrometer). El GRS ha llevado a cabo estudios topográficos de Marte desde febrero del 2002, y ha detectado signos inequívocos de la existencia de hielo a un metro de profundidad bajo la superficie, y en una extensa región que rodea el polo sur del Planeta Rojo.

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"Podríamos describir esta capa bajo la superficie de Marte como hielo mezclado con tierra, en lugar de tierra que contiene hielo", añade Boynton. La cantidad de hidrógeno detectado corresponde a un porcentaje de entre 20 y 50% de hielo por unidad de masa en la capa inferior. Debido a que la roca tiene una mayor densidad que el hielo, esta cantidad representa más del 50 por ciento de hielo de agua por unidad de volumen. Esto significa que si calentáramos una cubeta llena de este suelo polar rico en hielo, obtendríamos como resultado más de media cubeta de agua líquida.

¿Cómo logra el GRS detectar agua subterránea desde su órbita alrededor de Marte? Cuando los rayos cósmicos provenientes del espacio golpean la superficie marciana, hacen que surjan del suelo neutrones y rayos gamma. El GRS puede detectar esos neutrones y rayos gamma y medir sus energías. Tales datos revelan a los científicos qué elementos están presentes en el suelo. Los investigadores están particularmente interesados en el hidrógeno, signo inequívoco de la existencia de H20. Debido a que es más probable que el hidrógeno se presente en forma de hielo, el GRS puede medir la cantidad de hielo permanente oculto bajo la superficie y cómo ésta cambia con las estaciones.

Abajo: Los rayos cósmicos, al golpear contra el suelo marciano, revelan al espectrómetro de rayos gamma qué elementos se esconden bajo la superficie. Aprenda más sobre este tema en el JPL.

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Los instrumentos que componen el espectrómetro de rayos gamma pueden detectar la composición del suelo bajo la superficie hasta una profundidad máxima de 1 metro. Combinando los diferentes tipos de datos del instrumento, el equipo de la Odissey concluyó que el hidrógeno no está distribuido de manera uniforme en el primer metro de profundidad del terreno, sino que se encuentra mucho más concentrado en una capa inferior situada por debajo de esta superficie.

El equipo descubrió también que las regiones ricas en hidrógeno se encuentran en áreas conocidas como muy frías y donde el hielo debería de ser estable. Esta relación, entre el alto contenido de hidrógeno y las regiones con una prevista estabilidad de hielo, llevó al equipo a concluir que el hidrógeno se encuentra, de hecho, en forma de hielo. La capa rica en hielo es aproximadamente de unos 60 centímetros (dos pies) de profundidad a unos 60 grados de latitud sur y disminuye hasta tener unos 30 cm (un pie) de profundidad a 75 grados de latitud sur.

William Feldman, investigador principal a cargo del espectrómetro de neutrones del GRS en los Laboratorios Nacionales de Los Alamos (Los Alamos National Laboratories), hace notar que "las señales de hidrógeno enterrado en la zona polar sur, se han observado también en el norte, pero no en las áreas cercanas al polo". Esto se debe a que las regiones del polo norte se encuentran por ahora -- debido a la estación -- cubiertas con una capa congelada de bióxido de carbono (hielo seco). "Conforme se acerca la primavera en el hemisferio norte, los últimos datos de neutrones indican que el congelamiento está disminuyendo, revelando la existencia de suelo rico en hidrógeno más abajo".

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Arriba: En esta imagen en colores simulados de los polos marcianos, el color azul oscuro indica suelo enriquecido por hidrógeno. El polo sur esta rodeado por terreno que contiene hielo. El polo norte contiene también hielo, pero está escondido por el momento debido a una capa de bióxido de carbono congelado que se genera durante el invierno. [más información]

"Por algún tiempo hemos sospechado que alguna vez Marte tuvo grandes cantidades de agua cerca de su superficie", dice Jim Garvin, Científico del Programa Marte en las Oficinas Centrales de la NASA. Pero, ¿qué pasó con toda esa agua? Y ¿cuáles son las implicaciones que tiene ésto para la vida en Marte? "Midiendo y haciendo mapas de los suelos que contienen hielo en las regiones polares de Marte, tal como lo ha hecho el equipo de la Mars Odyssey, es un paso importante para descifrar este rompecabezas, pero necesitamos continuar la búsqueda, tal vez a mayor profundidad, para saber en verdad qué sucedió con el resto del agua que creemos que Marte tuvo alguna vez".

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Otro resultado adicional, obtenido a partir de los datos de neutrones, es que grandes áreas de Marte en latitudes medias y bajas contienen pequeñas cantidades de hidrógeno, equivalentes a varios puntos porcentuales de agua por unidad de masa. La interpretación de este descubrimiento aún está en desarrollo, pero la hipótesis preliminar del equipo es que esta relativamente pequeña cantidad de hidrógeno probablemente está más relacionada químicamente con los minerales que se encuentran en el suelo, que con la existencia de agua.

Derecha: Esta imagen hecha por el artista Duane Hilton ¡es simulada! Muestra un charco de agua estancada en Marte -- imposible hoy en día, pero ¿cómo será en el futuro? Los científicos consideran las posibilidades en "Había una Vez...un Planeta con Agua."

"Marte nos ha sorprendido de nuevo", dice Stephen Saunders, científico del proyecto de la Odyssey en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA. "Los resultados iniciales del equipo del espectrómetro de rayos gamma son mejores de lo que jamás hubiéramos esperado".

El JPL dirige la misión 2001 Mars Odyssey para la Oficina de Ciencias del Espacio (Office of Space Science) de la NASA en Washington. Investigadores de la Universidad Estatal de Arizona (Arizona State University) en Tempe, la Universidad de Arizona (University of Arizona) en Tucson, y el Centro Espacial Johnson (Johnson Spcace Center) en Houston, operan los instrumentos científicos.

Enlaces a la red y más... (en inglés y español)

Exploración de Marte -- (JPL) Explore el Planeta Rojo usted mismo en el Portal del Programa de Exploración de Marte (Mars Exploration Program) de la NASA.

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MÁS IMÁGENES: Mapa Global de Neutrones Epitérmicos (JPL); Mapa Global de Neutrones Térmicos (JPL); Mapas Polares de Neutrones Térmicos y Epitérmicos (JPL); Sección Transversal de Suelo que Contiene Hielo (JPL); Visión artística de la sonda Odyssey detectando hielo (JPL)

Derecha: Concepción artística de la Mars Odyssey descubriendo una capa de hielo bajo la superficie de Marte. [más información]

Había una vez...un Planeta con Agua (Ciencia@NASA) Hoy en día el Planeta Rojo parece seco y desolado, pero ¿cómo será en el futuro? Nuevos datos sugieren que que la vieja historia sobre el agua en Marte aún no termina.

2001 Mars Odyssey: Portal de la misión (JPL); Espectrómetro de Rayos Gamma (Universidad de Arizona)

El Caso del Agua Extraviada en Marte -- (Ciencia@NASA) Muchas pistas sugieren que el agua líquida alguna vez fluyó sobre Marte, pero la evidencia permanece inconclusa y a veces contradictoria.

Salpicando en Marte -- (Science@NASA) En un planeta que es más frío que la Antártica y donde el agua hierve a 10 grados por encima del punto de congelamiento, ¿cómo pudo el agua líquida existir alguna vez? Los científicos dicen que una pizca de sal pudo haber ayudado.


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