¿Podría existir vida debajo del hielo de Marte?

Un estudio de la NASA explora la posibilidad de que el agua de fusión debajo del hielo marciano sustente vida microbiana.

Si bien nunca se ha encontrado evidencia real de vida en Marte, un nuevo estudio de la NASA plantea la teoría de que los microbios podrían encontrar un hogar potencial debajo del agua congelada en la superficie de este planeta.

Mediante modelos computarizados, los autores del estudio han demostrado que la cantidad de luz solar que puede brillar a través del hielo de agua sería suficiente para que se produzca la fotosíntesis en charcos de agua de deshielo (agua de fusión)poco profundos debajo de la superficie de ese hielo. Se ha encontrado que los charcos de agua similares que se forman dentro del hielo en la Tierra están rebosantes de vida, como algas, hongos y cianobacterias microscópicas, todas los cuales obtienen su energía de la fotosíntesis.

“Si estamos tratando de encontrar vida en cualquier parte del universo hoy en día, los afloramientos de hielo marciano son probablemente unos de los lugares más accesibles donde deberíamos buscar”, dijo el autor principal del artículo, Aditya Khuller, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California.

Marte tiene dos tipos de hielo: agua congelada y dióxido de carbono congelado. Para su artículo científico, publicado en Nature Communications Earth & Environment, Khuller y sus colegas analizaron el hielo de agua, del cual se formaron grandes cantidades a partir de la nieve mezclada con polvo que cayó sobre la superficie durante una serie de edades de hielo marcianas en los últimos millones de años. Esa nieve antigua se ha solidificado y convertido en hielo que todavía está salpicado de motas de polvo.

Aunque las partículas de polvo pueden opacar la luz en las capas más profundas del hielo, son un elemento clave para explicar cómo se podrían formar charcos de agua subsuperficiales dentro del hielo cuando este queda expuesto al Sol: el polvo oscuro absorbe más luz solar que el hielo a su alrededor, lo que podría ocasionar que el hielo se caliente y se derrita hasta unos pocos metros por debajo de la superficie.

Los científicos que estudian Marte tienen diferentes opiniones sobre si el hielo realmente puede derretirse cuando queda expuesto sobre la superficie marciana. Esto se debe a la atmósfera delgada y seca del planeta, donde se cree que el hielo de agua se sublima (se convierte directamente en gas), de la misma manera que lo hace el hielo seco en la Tierra. Pero los efectos atmosféricos que dificultan el derretimiento en la superficie marciana no tendrían efecto debajo de la superficie de un manto de nieve o un glaciar llenos de polvo.

En la Tierra, el polvo que está dentro del hielo puede crear lo que se conoce como agujeros de crioconita: pequeñas cavidades que se forman en el hielo cuando las partículas de polvo arrastradas por el viento (llamadas crioconita) caen allí, absorben la luz solar y se derriten más profundo dentro del hielo cada verano. Con el tiempo, a medida que estas partículas de polvo se van alejando de los rayos del Sol, dejan de hundirse, pero siguen produciendo suficiente calor para crear una bolsa de agua de deshielo a su alrededor. Estas bolsas pueden nutrir un ecosistema próspero para formas de vida simples.

“Este es un fenómeno común en la Tierra”, dijo el coautor, Phil Christensen, de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe, refiriéndose al derretimiento del hielo desde adentro. “La nieve y el hielo densos pueden derretirse de adentro hacia afuera, dejando entrar la luz solar que los calienta como un invernadero, en lugar de derretirse desde arriba hacia abajo”.

Christensen ha estudiado el hielo en Marte durante décadas. Dirige las operaciones de una cámara sensible al calor llamada Sistema Generador de Imágenes de Emisiones Térmicas (THEMIS, por sus siglas en inglés) a bordo del orbitador Mars Odyssey 2001 de la NASA. En investigaciones anteriores, Christensen y Gary Clow, de la Universidad de Colorado en Boulder, utilizaron simulaciones para demostrar cómo el agua líquida podría formarse dentro de la capa de nieve con polvo del planeta rojo. Ese trabajo, a su vez, proporcionó una base para el nuevo artículo científico centrado en explorar si la fotosíntesis podría ser posible en Marte.

En 2021, Christensen y Khuller fueron coautores de un artículo sobre el descubrimiento de afloramientos de hielo de agua con polvo dentro de las hondonadas de Marte, el cual planteaba que muchas de estas hondonadas marcianas se forman por la erosión causada por el derretimiento del hielo y forman agua líquida.

Este nuevo artículo sugiere que el hielo con polvo deja entrar suficiente luz para que la fotosíntesis se produzca a una profundidad de hasta tres metros (nueve pies) por debajo de la superficie. En este escenario, las capas superiores de hielo evitan que se evaporen los charcos de agua estancada del subsuelo y, al mismo tiempo, brindan protección contra la radiación dañina. Eso es importante porque, a diferencia de la Tierra, Marte carece de un campo magnético protector que lo escude tanto del Sol como de las partículas radiactivas de rayos cósmicos que circulan por el espacio.

Los autores del estudio dicen que el hielo de agua que tendría más probabilidades de formar estanques subterráneos estaría presente en los trópicos de Marte, entre 30 grados y 60 grados de latitud, tanto en el hemisferio norte como en el sur.

A continuación, Khuller espera recrear en un laboratorio parte del hielo con polvo de Marte para estudiarlo de cerca. Mientras tanto, él y otros científicos están comenzando a identificar los lugares en Marte con más posibilidades para buscar aguas de deshielo poco profundas; estas ubicaciones podrían ser objetivos científicos para posibles misiones humanas y robóticas en el futuro.

Laboratorio de Propulsión a Chorro

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